LCD Hintegrundbeleuchtung - Spannung begrenzen?

Hallöle,

Ich habe folgendes Problem, bin inzwischen total verunsichert ob ich die Hintergrundbeleuchtung von meinem 4*20 LCD nun direkt mit 5V angetrieben werden können oder nicht. Das LCD ist genau dieses
Dort steht was von maximal 4.5V und wo anders maximal 13V. Bin nicht so der Elektronikprofi....
Hatte das mit den 5V schon ne Weile im Betrieb aber das soll auch so bleiben.

Danke und grüße

Du darfst LCD und LED nicht verwechseln.

Im Datenblatt steht:

6-1-4. The R7 and the R8 are the LED resistor.
Note: on application module, R7= R8=10?.

und dann

Forward voltage Vf min: 3.8 Typ: 4.0 Max: 4.3 V If=240mA

Das heißt die Hintergrundbeleuchtung hat zwischen 3,8 und 4,3V und es sind auf der Platine 2 Widerstände R7 und R8 vorhanden (Bitte kontrollieren) . Also kannst Du die Hintergrundbeleuchtung direkt mit 5V versorgen.
Grüße Uwe

Sijjim:
Ich habe folgendes Problem, bin inzwischen total verunsichert ob ich die Hintergrundbeleuchtung von meinem 4*20 LCD nun direkt mit 5V angetrieben werden können oder nicht. Das LCD ist genau dieses

Nö, 5 Volt sind zuviel für die Hintergrundbeleuchtung.

Sijjim:
Dort steht was von maximal 4.5V und wo anders maximal 13V. Bin nicht so der Elektronikprofi…

Die Vorgaben für die Hintergrundbeleuchtung stehen in dem von Dir verlinkten Datenblatt doch völlig eindeutig drin:
Forward Voltage VF: Typical 4.0 Volt bei IF= 240 mA

Wenn Du die Hintergrundbeleuchtung an 5V hängen möchtest, benötigst Du einen Vorwiderstand, der 1 Volt Spannung vernichtet bei einem fließenden Strom von 0,24 Ampere.

Macht nach der URI-Formel:
U=R*I ==> Umgestellt zu R=U/I= 1/0,24= 4,17 Ohm als notwendigen Vorwiderstand.
Dann schaust Du in die E12-Widerstandsreihe, welches der nächstgrößere Widerstand ist und siehst: 4,7 Ohm.
Du benötigst für die Beleuchtung an 5V einen Vorwiderstand von 4,7 Ohm.

BTW: 240 mA sind zuviel, um sie aus dem 5V Pin eines Arduino-Boards herauszuziehen (dort erlaubt max. 200 mA). Für so eine stromschluckende Hintergrundbeleuchtung wie diese benötigst Du also eine externe 5V-Stromversorgung.

Das Ding muß übrigens bei dieser Auslegung superhell leuchten, es gibt in derselben Größe auch LCD-Displays, deren Hintergrundbeleuchtung nur 60 mA zieht (bei ungefähr derselben Spannung). Die Frage ist, ob Du die Hintergrundbeleuchtung wirklich so hell brauchst und auslegst und ob Du diese ggf. regelbar vorsiehst, damit es in dunkler Umgebung nicht zu hell ist.

Edit: Vergiß das oben geschriebene, Uwe hat wohl Recht wegen der vorhandenen 10 Ohm Vorwiderstände auf dem Board. Mit denen sollte das Modul an 5 V viel weniger als 240 mA Strom ziehen. Vielleicht einfach mal mit einem Multimeter nachmessen: Wenn das Display weniger bis viel weniger als 240 mA Strom zieht, sind die notwendigen Widerstände für das Backlight bereits in der Schaltung vorhanden und aktiv (und das Display leuchtet dann auch nicht ganz so hell). Und weniger als 200 mA darf man auch aus dem 5V Pin am Arduino-Board herausziehen.

Meines Erachtens ist es nicht ratsam, die HG-Beleuchtung vom Board zu nehmen wenn zusätzliche andere "Verbraucher" wie Sensoren, Relais usw. ihren Dienst tun.
Auch wenn erst alles läuft kann es zu Konstellationen kommen, wo z.B. alle Relais angezogen, alle LEDs an sind usw. und dann die Spannungsversorgung einbricht.
Zudem bringt es ein ständiges leichtes Flackern in die HG-Beleuchtung, z.B. wenn ein Relais anzieht.

Empfehlenswert sind in Bezug auf Helligkeit OLEDs oder VFDs die bessere Wahl - obwohl VFDs NOCH mehr Strom ziehen :wink:

Danke euch für die Antworten.

Also, R7 und R8 sind Widerstände drin, drauf steht aber 100, nicht 10, weiß allerdings nicht ob das auch wirklich Ohm oder was anderes ist.
Betrieben wirds an einem Mega, der kann doch bis zu 500mA ab?
Neben dem Display sind nur noch eine blinkende 3mm LED, ein ab und an piepsender Piezo, nen SD-Slot und 25 Schalter und Potis am Mega angeschlossen bzw ziehen ihren Strom darüber.
Mit einen externen HF-2,4GHz Modul (Strom direkt vom Akku-ohne Arduino) verbraucht die gesamte Schaltung 290mA, denke das das Display weniger als die 240mA zieht.

Bonusfrage, um das Displaylicht schaltbar zu machen, reicht doch einfach nen Kippschalter zwischen 5V vom Mega und Backlightanschluss am LCD zu löten, oder?

Danke nochmal und Grüße

Edit: anders den Strom messen geht nur mit Löten, daher nur der Gesamtstromverbrauch.

BTW: 240 mA sind zuviel, um sie aus dem 5V Pin eines Arduino-Boards herauszuziehen (dort erlaubt max. 200 mA). Für so eine stromschluckende Hintergrundbeleuchtung wie diese benötigst Du also eine externe 5V-Stromversorgung.

Jurs, Du kennst mich ja, ich bin wie Thomas. Ich glaube nur was ich sehe/lese. Wo finde ich Dokumentation bezüglich des Limits von 200mA am +5V pin des Arduino?

Das Datenblatt ist nicht ganz klar. Meine Auslegung ist wenn R7 und R8 bestückt sind, kann an A-K pins 5V angelegt werden. Ein Test mit einem zusätzlichen 4,7Ohm Widerstand und der Strommessung ist sicher nicht falsch.

Grüße Uwe

Sijjim:
Danke euch für die Antworten.

Also, R7 und R8 sind Widerstände drin, drauf steht aber 100, nicht 10, weiß allerdings nicht ob das auch wirklich Ohm oder was anderes ist.
...

In diesem Fall bedeutet 1-0-0 nicht 100 Ohm sondern 10*10^0 Ohm also 10 Ohm. Dies analog zu den Farbringen der baulich größeren Widerstände ( Braun Schwarz Schwarz ).

Edit: anders den Strom messen geht nur mit Löten, daher nur der Gesamtstromverbrauch.

Du kannst auch den Spannungsabfall an den 10 Ohm Widerständen messen und so nach I = U/R den Strom bestimmen. Ich habe den Verdacht, daß die beiden 10 Ohm Widerstände paralellgeschalten sind und darum 5 Ohm ergeben. Das kannst Du optisch kontrollieren oder bei ausgeschaltenem Gerät den ohmschen Widerstand an den Anschlüssen des/der 10 Ohm Widestände messen.

Grüße Uwe

uwefed:
Jurs, Du kennst mich ja, ich bin wie Thomas. Ich glaube nur was ich sehe/lese. Wo finde ich Dokumentation bezüglich des Limits von 200mA am +5V pin des Arduino?

Die 200 mA habe ich irgendwie im Kopf, keine Ahnung weshalb.
Offizielle Dokumentation finde ich jetzt auch nicht direkt.

Außer, dass wohl die Atmega328 Dokumentation besagt, dass alle Pins zusammen am Atmega bis zu 200 mA ziehen dürfen. Die gehen allerdings nicht zum 5V Pin raus. Und die "resettable Polyfuse" auf dem Board spricht wohl bei 500 mA an. Dann habe ich mir die 200 mA vermutlich so zurechtgelegt und selbst ausgerechnet:

500 mA läßt die resettable Polyfuse auf dem Board durch, bevor sie anspricht
abzgl. knappe 50 mA verbraucht das nackte Arduino-Board schon im Leerlauf
abzgl. 50 mA dürfen am 3.3V Pin gezogen werden
abzgl. 200 mA dürfen an den Controller-Pins gezogen werden, z.B. um LEDs zum Leuchten zu bringen
verbleiben 200 mA, die man "sicher" am 5V Pin zusätzlich entnehmen darf

Bonusfrage, um das Displaylicht schaltbar zu machen, reicht doch einfach nen Kippschalter zwischen 5V vom Mega und Backlightanschluss am LCD zu löten, oder?

Ich habe den Backlight Masse-Pin des LCD mit einem Pin auf dem ARDUINO verbunden, so kannst Du gesteuert die HG an- und ausschalten.
Bei getrennter Stromversorgung auf gemeinsame Masse achten !

Habe weiter gemessen jetzt, die Zahlen lauten:
An Pin15-16 sind genau 4,99Volt dran, direkt an Anode-Kathode sind es genau 4,05Volt.
R7 = 5,2 Ohm, R8 = 5,2 Ohm ?! Elektrotechnik ist eeeewig her, 2 parallele 10 Ohm?

Genau verfolgen kann ich die Leiterbahnen nicht, aber je ein Ende von R7 und R8 laufen zur Anode.

Jetzt komm ich aber mit der Stromberechnung nicht mehr hin,
I gleich U durch R,
welches R? 5,2Ohm? Egal was ich nehme, die Zahlen wirken so unglaubwürdig, wären doch so etwa 770mA und selbst bei 10 Ohm sinds noch etwa 400mA.

Wer zeigt mir den Fehler? XD

Sijjim:
An Pin15-16 sind genau 4,99Volt dran, direkt an Anode-Kathode sind es genau 4,05Volt.
R7 = 5,2 Ohm, R8 = 5,2 Ohm ?! Elektrotechnik ist eeeewig her, 2 parallele 10 Ohm?

An eingelöteten Widerständen kannst Du den Widerstand eines einzelnen Widerstands nicht messen. Laut Datenblatt gilt
R7=R8= 10 Ohm
Die beiden sind parallel geschaltet, dann hat die Parallelschaltung 5 Ohm.

BTW: Das weicht von den 4.7 Ohm, die ich als Vorwiderstand eingebaut hätte, wenn keine vorhanden wären (siehe mein Beitrag weiter oben), nicht so sonderlich viel ab.

Der Spannungsabfall zwischen den Pins 15-16 (4,99) und und Anode-Kathode (4,05) beträgt an den Widerständen:
U= 4,99 - 4,05 = 0,94 Volt

Dann beträgt der Strom für die Hintergrundbeleuchtung
I = U/R = 0,94/5 = 0,188 = 188 mA

jurs:
Der Spannungsabfall zwischen den Pins 15-16 (4,99) und und Anode-Kathode (4,05) beträgt an den Widerständen:
U= 4,99 - 4,05 = 0,94 Volt

Dann beträgt der Strom für die Hintergrundbeleuchtung
I = U/R = 0,94/5 = 0,188 = 188 mA

Alles klar, den Spannungsabfall, nicht die Restspannung. Wieder was gelernt, danke.

Zum berechneten 188mA, absolut korrekt. :wink:
Habe nen Schalter eingebaut, Licht aus zieht das gesamte Gerät 110mA, Licht an sinds 290mA. Messgerät mit gewisser Toleranz, zeigt nur bis 0,01A an.

Vielen Dank, habt mir alle sehr geholfen, ich habe fertig hier 8)

A.R.Ty:
Ich habe den Backlight Masse-Pin des LCD mit einem Pin auf dem ARDUINO verbunden, so kannst Du gesteuert die HG an- und ausschalten.
Bei getrennter Stromversorgung auf gemeinsame Masse achten !

Hoffentlich nicht direkt, sondern über einen Transistor geschaltet. Die errechneten 190 mA sind für den Gesundheitszustand des Arduino nicht gerade förderlich.

jurs:

uwefed:
Jurs, Du kennst mich ja, ich bin wie Thomas. Ich glaube nur was ich sehe/lese. Wo finde ich Dokumentation bezüglich des Limits von 200mA am +5V pin des Arduino?

Die 200 mA habe ich irgendwie im Kopf, keine Ahnung weshalb.
Offizielle Dokumentation finde ich jetzt auch nicht direkt.

Das ist auch nicht wirklich dokumentiert.
Ich habe es mir die relevanten Daten aus Layout von UNO und Mega sowie dem Datenblatt des Spannungsreglers mal rausgesucht und bin auf diese Daten gekommen:

Bei 12V Versorgung über den DC-Stecker sollte man keine 200mA mehr ziehen, sondern max 150mA, aber da ist der Chip schon sehr heiß und hart an der Grenze zum Abschalten.

Mein Mega wird an einem 2S-Lipo betrieben, also Spannung zwischen 8,4V und etwa 7,0V, ab da wird er wieder geladen.
Denke mal, dann sind die maximalen 290mA doch in Ordnung? Ausserdem, kann nicht wirklich sagen wie viel Strom das HF-Modul zieht, das wird direkt vom Akku, ohne Arduino, versorgt.
Aber leicht warm wird es da schon. Macht es Sinn einen kleinen Kühlkörper drauf zu Kleben? Mit Wärmeleitkleber natürlich. Immerhin ist im Gehäuse absolut 0 Luftzirkulation, da zweifel ich ein wenig an die Wirksamkeit eines kleinen Alukühlkörpers.

Sijjim:
Aber leicht warm wird es da schon. Macht es Sinn einen kleinen Kühlkörper drauf zu Kleben?

Was wird warm? Wo drauf willst einen Kühlkörper kleben,

Sijjim:
Immerhin ist im Gehäuse absolut 0 Luftzirkulation, da zweifel ich ein wenig an die Wirksamkeit eines kleinen Alukühlkörpers.

Selbst wenn die termischen Bedingungen schlecht sind, werden sie durch einen Kühlkörper doch verbessert.
Aber was ist "warm"? Wenn du den Finger drauf drückst ist eher "Aua!", oder mehr "1-2-3-Aua!"?
Bei "1-2-3-Aua" ist alles noch gut. :slight_smile:

Hoffentlich nicht direkt, sondern über einen Transistor geschaltet. Die errechneten 190 mA sind für den Gesundheitszustand des Arduino nicht gerade förderlich.

OOps, sorry - hab ich nicht gewusst und deswegen einfach gemacht :stuck_out_tongue: - läuft ohne Probs.

A.R.Ty:
:stuck_out_tongue: - läuft ohne Probs.

Wie lange?

Wie lange?

Schau'n wa mal - ich berichte ... XD