Restleuchten - Die Lösung
19.01.2014, 16:14
Hallo,
ich habe meinem Sohn (14J) den RGB Cube 555 zu Weihnachten geschenkt und er hat ihn problemlos aufbauen können. Wobei man anmerken muss, dass es sich hierbei schon um sehr anspruchsvolle Lötarbeiten handelt. Das Projekt ist nicht für Anfänger geeignet!
Nach der ersten Inbetriebnahme gab es sofort das Problem mit dem Restleuchten, welches hier im Forum auch schon beschrieben wurde. Es gab mehrere (4..5) vertikale Reihen (Spalten) von LEDs, welche mehr oder weniger stark grün leuchten, obwohl alle LEDs auf "aus" programmiert sind. Auch schien das Problem abhängig von der Umgebungstemperatur mehr oder weniger stark aufzutreten.
Die Ursache:
Nach eingehender Prüfung konnten wir Lötfehler ausschließen. Die weitere Fehlersuche hat schließlich die Ursache des Problems ans Licht gebracht: Bei den verwendeten LEDs gibt es offensichtlich eine starke Exemplar-Streuung bei der Durchbruch-Spannung in Sperrrichtung. Dies konnte man jedoch mit der Diodenprüffunktion des Multimeters nicht messen. Auch bei den problematischen LEDs wurde OL angezeigt.
Aufgrund der Matrixschaltung der 125 LEDs (Katoden sind spaltenweise verbunden) führt eine zu geringe Durchbruch-Spannung in Sperrrichtung zum Nachleuchten der anderen LEDs in der gleichen Katoden-Gruppe. Nun könnte man die problematischen LEDs austauschen. Praktisch ist dies jedoch im Inneren des Würfels nachträglich nicht mehr möglich. Die einfachere Lösung ist, in die 10 Anoden-Leitungen zwischen T1..T10 und den LEDs jeweils eine zusätzliche Diode einzufügen, die das "Sperren" bei ausgeschalteter Katode sicherstellt. Die Helligkeit der LEDs wird dadurch nicht beeinflusst, da die verwendeten LED Treiber ICs TLC5946 eine Konstantstromsenke darstellen. Als Diode sollte ein Typ gewählt werden, der mindestens 1A verträgt, z.B. 1N4004.
Der Umbau:
Für das Nachrüsten der Diode kommen mehrere Stellen in Frage: Die Verbindungsstellen J1..J5 an den vertikalen Platinen, die normalerweise mit einer Zinnbrücke versehen werden, oder die Verbindungsstellen A1..A10 zwischen den vertikalen Platinen und der Grundplatine. Wir haben uns für letzteres entschieden. Das beigefügte Bild zeigt den Umbau. Die Verbindung zwischen vertikalem Träger und Grundplatine wurde jeweils aufgetrennt und stattdessen eine Diode 1N4004 eingefügt. Dabei ist zu beachten, dass die Anode mit der Grundplatine verbunden wird. Die Dioden sind an dieser Stelle optisch nicht störend.
Diese Design-Änderung beseitigt das Problem des Restleuchtens vollständig, ohne dass LEDs ausgetauscht werden müssen.
Viel Spass mit diesem sehr schönen Bausatz!
ich habe meinem Sohn (14J) den RGB Cube 555 zu Weihnachten geschenkt und er hat ihn problemlos aufbauen können. Wobei man anmerken muss, dass es sich hierbei schon um sehr anspruchsvolle Lötarbeiten handelt. Das Projekt ist nicht für Anfänger geeignet!
Nach der ersten Inbetriebnahme gab es sofort das Problem mit dem Restleuchten, welches hier im Forum auch schon beschrieben wurde. Es gab mehrere (4..5) vertikale Reihen (Spalten) von LEDs, welche mehr oder weniger stark grün leuchten, obwohl alle LEDs auf "aus" programmiert sind. Auch schien das Problem abhängig von der Umgebungstemperatur mehr oder weniger stark aufzutreten.
Die Ursache:
Nach eingehender Prüfung konnten wir Lötfehler ausschließen. Die weitere Fehlersuche hat schließlich die Ursache des Problems ans Licht gebracht: Bei den verwendeten LEDs gibt es offensichtlich eine starke Exemplar-Streuung bei der Durchbruch-Spannung in Sperrrichtung. Dies konnte man jedoch mit der Diodenprüffunktion des Multimeters nicht messen. Auch bei den problematischen LEDs wurde OL angezeigt.
Aufgrund der Matrixschaltung der 125 LEDs (Katoden sind spaltenweise verbunden) führt eine zu geringe Durchbruch-Spannung in Sperrrichtung zum Nachleuchten der anderen LEDs in der gleichen Katoden-Gruppe. Nun könnte man die problematischen LEDs austauschen. Praktisch ist dies jedoch im Inneren des Würfels nachträglich nicht mehr möglich. Die einfachere Lösung ist, in die 10 Anoden-Leitungen zwischen T1..T10 und den LEDs jeweils eine zusätzliche Diode einzufügen, die das "Sperren" bei ausgeschalteter Katode sicherstellt. Die Helligkeit der LEDs wird dadurch nicht beeinflusst, da die verwendeten LED Treiber ICs TLC5946 eine Konstantstromsenke darstellen. Als Diode sollte ein Typ gewählt werden, der mindestens 1A verträgt, z.B. 1N4004.
Der Umbau:
Für das Nachrüsten der Diode kommen mehrere Stellen in Frage: Die Verbindungsstellen J1..J5 an den vertikalen Platinen, die normalerweise mit einer Zinnbrücke versehen werden, oder die Verbindungsstellen A1..A10 zwischen den vertikalen Platinen und der Grundplatine. Wir haben uns für letzteres entschieden. Das beigefügte Bild zeigt den Umbau. Die Verbindung zwischen vertikalem Träger und Grundplatine wurde jeweils aufgetrennt und stattdessen eine Diode 1N4004 eingefügt. Dabei ist zu beachten, dass die Anode mit der Grundplatine verbunden wird. Die Dioden sind an dieser Stelle optisch nicht störend.
Diese Design-Änderung beseitigt das Problem des Restleuchtens vollständig, ohne dass LEDs ausgetauscht werden müssen.
Viel Spass mit diesem sehr schönen Bausatz!