MAX7219 et affichage 7 segments avec 28 leds

[bdomi49]

Bonjour.
Je souhaite réaliser un afficheur 7 segments avec 28 led RGB (4 led en série par segments) et le MAX7219.

Le MAX7219 : https://datasheet.lcsc.com/lcsc/2003...9M_C492110.pdf
Le MAX7219 est un multiplexage capable d'alimenter une matrice de 8*8 led (allumage une par une très rapidement).
La led RGB est un TC5050RGBF08 : https://datasheet.lcsc.com/lcsc/2009...3A_C784540.pdf

La tension Vf pour le vert est de min 2.8V et max 3.2V. Pour le rouge 2.0V à 2.4V et pour le bleu 2.8V à 3.2V.
Et un courant If de 20mA par led.

Pour un affichage 7 segments de 28 led RGB avec un segment de 4 led RGB en série, le MAX7219 ne pourra pas alimenter une série de 4 led car il ne sera pas assez puissant en tension.
Comment pourrais-je "booster" cette tension en sachant que je pourrais alimenter en 9V les led et en 5V les autres circuits ?
J'ai vu avec les darlingtons comme les ULN2X03 mais je n'ai pas réussi à l’implémenter avec mon MAX7219.

Merci pour vos conseils et vos lumières.
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[Pierrre]

bonjour
le 7219 ne multiplexe pas une matrice 8x8 mais 8 afficheurs 8 segments (7 segments + point)

[bdomi49]

Oui effectivement, merci pour la remarque

[Gyrocompas]

Bonjour,
On peut réaliser un afficheur avec seulement 2 leds par segment.
La difficulté de la tension par la mise en série peut se contourner par un montage en //.
Un étage tampon tant pour alimenter les segments que pour extraire le courant peut être nécessaire.
Comment se gère la couleur?

[A voir en vidéo sur Futura]

[AstroFOX]

Bonjour,

Si il ne s'agit que d'un seul digit, en RGB, le plus simple serait sans doute de faire ça de façon discrète. Chaque segment serait en cathode RGB commune :

- Pour la commande des segments, un transistor NPN ou MOSFET N qui tire la cathode de la LED à la masse. Soit 7 (ou 8 avec le point) voies.

- Pour la couleur, il faut mettre en commun les anodes de chaque segment par couleur : 7 anodes communes R, 7 anodes G, 7 anodes B. Il faudrait un commutateur (switch High Side intégré ou MOSFET P qui tienne le courant max pour toutes les LEDs allumées). On se retrouve avec un commutateur R, un pour G et un pour B.

Côté firmware, il faut multiplexer les anodes R, G et B à intervalle régulier. Pour gérer la couleur, on peut utiliser 7 canaux PWM à synchroniser avec la séquence R, G et B. ça nécessite des compromis niveau timing de multiplexage/résolution de PWM en fonction du microcontrôleur utilisé.

Une autre solution, qui nécessite d'autres LEDs mais élimine la partie driver, est d'utiliser des LEDs adressables

[bdomi49]

La couleur je pense le faire avec un autre MAX. Un MAX7219 par couleur. A moins que un seul MAX peut suffir s'il est assez rapide pour allumer la rouge et la vert rapidement pour créer une lumière jaune ?

[AstroFOX]

ça devrait être possible, par contre est-ce qu'il est possible de régler la durée par couleur? parce que le rendu Vert + Rouge est pas toujours évident à obtenir, il faut souvent réduire le PWM vert sinon tu obtiens un vert jaunâtre ^^

[bdomi49]

Voici un schéma que j'ai fait avec Paint pour vour montrer ce que je voudrais faire :

[bdomi49]

Non je ne pense pas car au final ce sera un Arduino avec la bibliothèque MAX7219 pour gérer les 28 led.

[AstroFOX]

Je comprends bien l'idée d'utiliser DIG0 pour R, DIG1 pour G et DIG2 pour B à part la tension Vf des 4 LEDs en série, c'est possible. Reste à voir en réel le rendu par couleur et les limitations contre un montage moins intégré mais avec plus de flexibilité

[bdomi49]

Sinon j'y ai pensé les 4 Led en //, mais y aurait-il un problème de courant ? Est-ce que le MAX est capable d'envoyer 20mA* 4 pour un segment ?

[AstroFOX]

Il ne faut pas excéder 320 mA par digit (par couleur dans ton cas). Soit 45 mA par segment (par couleur). Ce serait possible avec 2 LEDs au lieu de 4 en //.

[bdomi49]

Oui mais 45mA par segment, ça fait 11.25mA par led si elles sont en //. Sinon 45mA par segment si les 4 led sont en série c'est bon ?
2 led par segment ne va pas être suffisant pour faire un afficheur 7 segment de 10 cm de hauteur. Minimum 3 led se serait bien

[AstroFOX]

C'est l'art du compromis en électronique ^^ Parfois on ne peut savoir que de manière expérimentale. Par contre en // je te conseille d'ajouter une résistance en série avec chaque LEDs pour équilibrer les courants (2 à 5 Ohms devraient suffire). tu as 4 LEDs et un MAX sous la main? fais un essai pour voir le rendu
Sinon il te reste des DIGx de dispo, tu peux essayer de séparer tes segments en 2 digits supplémentaires, tu gardes 4 LED, en digits de 2 LEDs //

[bdomi49]

Malheureusement je n'ai pas de MAX sous la main mais bien des led et une plaque d'essai (kit arduino).
Par contre je n'ai pas compris ta dernière phrase pour séparer mes segments et avoir mes DIGx de dispo ?

[AstroFOX]

J'ai pas moyen de faire de schéma, mais en gros, tu fais comme si tu voulais câbler 2 digits RGB indépendants au lieu d'un avec des segments de 2 LEDs en // tu utilises non pas 3 sorties DIG mais 6, dans ton cas, les deux digits seront combinés en un.

Mais là encore faut voir ce que ça donne en terme de rendu/persistance rétinienne

[bdomi49]

En fait je pense changer mon fusil d'épaule et partir sur 3 led de couleur différente. Une rouge, une verte et une jaune.
Donc déjà je vais voir pour une couleur déjà.

C'est à dire un digit de 7 segments avec au moins 3 led par segment (au mieux 4 led). Soit un DIGIT de 28 led (4 par segment) ou 21 led (3 par segment)

[AstroFOX]

Voila à quoi je pensais

[bdomi49]

Mise à jour du schéma. Soit en série , soit en parallèle

[bdomi49]

Oui mais je voudrais garder mes DIGx pour faire 4 afficheurs du coups.
Après j'y pense, je peux cascader mes MAX, donc à voir;

[nornand]

bjr , // il te faut une résistance par led .
bonne journée.

[bdomi49]

Je viens de trouver ça sur un autre post.

[bdomi49]

Oui j'y ai pensé nornand, je les ai oublié sur mon schéma. Une résistance de 2 à 5 ohm.

[AstroFOX]

En série c'est difficilement possible au delà de 2 LEDs, et encore ça dépend des courbes Vf/Iled pour les couleurs vert et bleu, elles peuvent éclairer avec une tension plus basse que 3V mais la luminosité sera forcément plus faible car on atteint la limite en tension de la source (on en revient au compromis). Peut être que le jaune et le vert "citron" ont des tensions plus faibles qui permettent 3 LEDs en série.

[AstroFOX]

Mon point de vue, étant donné que le cahier des charges passe de 1 à 4 digits, c'est de garder 1 MAX/digit, tu veux 8 digits, tu cascades 8 circuits, en plus pour la fabrication ça te fait un PCB x N donc tu peux gagner sur la "quantité" si tu passes par un fabricant

[bdomi49]

Oui en effet, c'était l'objectif et sera plus simple à la conception. Je peux même faire de l'évolutif si + de 4 digits.

[bdomi49]

Que pensez-vous de ce schéma que j'ai réalisé ?
Une LED est alimenté par le MAX en SEG et DIG.
Du coup je me suis basé sur une matrice 8*8 led comme il est capable d'alimenter 64 led.
De plus, si j'allume le rouge et le vert en même temps cela réalise une luminosité en jaune. Non ?
Un MAX7219 pour chaque afficheur rouge et vert pour en faire un afficheur en rouge, vert et jaune en combinant le rouge et le vert.

[AstroFOX]

Là comme ça ça devrait pouvoir fonctionner. Pour le mélange vert/rouge ça dépend des LEDs et de la variation de chaque couleur. Avec des LEDs rouges (640 - 650nm) et vert "émeraude" (510 - 530nm) il faut diminuer de presque 3/4 l'intensité du vert par rapport au rouge en jouant sur le rapport cyclique en PWM. Tout dépend du rendu voulu de façon expérimental

[bdomi49]

Oui, effectivement j'ai oublié de préciser que le vert est un vert émeraude que j'aurai.
En fait, l'idée est de faire un tableau d'affichage (scoreboard) de table avec un afficheur (temps) 4 digits qui peut s'afficher soit en rouge, en vert ou en jaune. L'afficheur ferait 10 cm de haut et tout en LED

[AstroFOX]

Tu peux essayer de faire alterner très vite LED rouge/vert avec ton Arduino, tu verras le rendu