TD62783APの出力電流について

質問

8x8x8のLEDキューブを作成しており、64個のLEDをアノードコモンとしてTD62783APで制御しようとしています。

ソースドライバとLEDの間に入れる電流制限抵抗の選定でつまずいています。

そこで以下の条件で制御する場合のTD62783APの1chあたりに流すことの出来る最大電流を教えて下さい。

条件
・電源電圧は5.0V
・使用環境は25℃以下
・ダイナミック点灯のためHにするchは常に一つ（10ms間隔で高速にchを切り替えます）

DataSheet
TD62783AP http://akizukidenshi.com/download/ds/toshiba/TD62783_4.pdf
LED 黄緑 3mm http://akizukidenshi.com/download/OSNG3133A.pdf

回答No.5

86tarou · ベストアンサー

再びNo.2です。
私の理解不足のようですね ＾＾；
回路図を載せて貰えば分かり易いのですが…

8x8x8のLEDキューブなのでトランジスタアレイの1chには64個のLEDが並列接続されています。もし仮にLEDの絶対定格30mAを流す場合、トランジスタアレイの1chには30x64=1920mA流れてしまうことになるので壊れてしまうと思います。ですのでLEDに流す電流から決めるのは難しいと思うのですがどうでしょうか。＞
どんな接続なのか分かりませんが、ＬＥＤ64並列のように思えますので、補足されているように２Ａ近く流れることになりますね。ただ、ダイナミック点灯のため、デューティーの逆数倍分の電流を流さないと100％で駆動している時と同じ明るさにはなりません。なので、その８倍近くは必要だということです。
そうなるとトランジスタアレイよりは、もっと電流の流せるＦＥＴ等を使う方がお勧めでしょうか。普通は20mA程度で使うでしょうから、デューティー１／８だと＠160mA位になり、LEDの定格からは100mA弱が上限でしょう。これでも64並列だと６Ａは流せないと話になりません。暗くても問題ないなら良いのですが、そうでなければトランジスタアレイを使う回路では無理があるでしょう。

お礼

追加回答ありがとうございます。

こちらの説明不足もあり申し訳ありません。
よく理解出来ました。想定していた以上の電流が必要ということに気付かされました。
LEDに10mA流すと仮定して、ソースドライバを見直したいと思います。

回答No.4

koujikuu

TD62783AP　Tpw=25ms, Duty=10% 8 回路　で 260mA
260mA / 64 = 4mA LED 1ヶに流せる電流
TD62783APの電圧降下 1.8V LED Vf 2V より 5V-2V-1.8V=1.2V
1.2V / 4mA = 300Ω　LED電流制限抵抗

LED 1ヶに4mAしか流せません、ダイナミック表示だとさらに暗くなります

NJU3711を８ヶつなぎ64ビットのシリアルーパラレル変換を行えば、LED1ヶ25mAとれ
パワーMOS-FETなら数Aの列表示の切り換えが可能です　(25mA × 64 = 1.6A )

お礼

回答ありがとうございます。

データシートのTpw=25ms, Duty=10% 8回路で260mAという表記の意味を理解できないのですが、8回路同時に使う場合Duty=10%でchあたり260mA流せるということなのでしょうか。
もしその解釈であっているのであれば、素人考えですが、今回のケースは常に同時には1chしか使用しないので260mA以上流せるのかなと考えてしまうのですが…

また、Duty=10%ということはやはりDuty=100%のときと比べると明るさは1/10ほどになってしまうのでしょうか。

このデータシートにはDutyとIoutのグラフが載っていないのですが、Duty=100%で使用するとした場合の流せる電流を求めることはできますか。

質問が多くなってしまい申し訳ありませんがよろしくお願いします。

回答No.3

86tarou

No.2です。
お絵かき添付が飛んじゃいましたが、２回書く気力はありません <m(_ _)m>

と言うことで、横レスしつれいします ＾＾；

最終的にはトランジスタアレイのコレクタ損失で生じる接合部の「温度」が決め手となります。
500mAとなっていますが、ダイナミック点灯とのことなので、デューティー比を掛けた分(割った分？)、多く流せる可能性はあります。ただし、安全を考え、その計算の半分くらいにしておいたほうがいいでしょうね。＞
許容損失が0.52Ｗ、飽和電圧が２Ｖ（もっと低い）と仮定しても単純計算で260mA流せることになります。実際はジャンクション温度が上がりますので、もっと損失を少なくする必要があります。ただ、同時に１chしか流さないのですから、ＬＥＤの定格いっぱいまで流しても大丈夫ということになるでしょうか。

お礼

早速の回答ありがとうございます。
No.2と3のお礼をまとめさせていただきます。

8x8x8のLEDキューブなのでトランジスタアレイの1chには64個のLEDが並列接続されています。
もし仮にLEDの絶対定格30mAを流す場合、トランジスタアレイの1chには30x64=1920mA流れてしまうことになるので壊れてしまうと思います。
ですのでLEDに流す電流から決めるのは難しいと思うのですがどうでしょうか。

回答No.2

86tarou

ＬＥＤ自体は絶対最大定格30mA、１／10のデューティーで100mAです。８chを切り替えるのか回路が不明ですが、１／８のぢゅーディーダとすると100ｍＡ弱流せることになります。片や、トランジスタアレイの方はそれ以上流せるので、ＬＥＤに流す電流を決めた上で電流制限抵抗を決めることになるでしょうか。

ソース側のドライバの飽和電圧、ＬＥＤの順電圧、シンク側のドライバの飽和電圧を足し、それを電源電圧から引けば抵抗に掛かる電圧が出ます。これが100mA弱になるように設定すれば良いでしょうか（絶対最大底角なので、十分余裕は見てください）。80mA流せば、明るさ的には10mA流した時と同じ程度の見た目になるでしょう。

なお、ダイナミック点灯は何らかの原因で切り替えが止まると、一ヶ所にだけ電流が流れることになり、壊れる可能性があることだけには留意してください。発振が止まれば、30mAが最大となりますので。

また、そのトランジスタアレイは飽和電圧が少々大きいので５Ｖで駆動するには無理があるかもしれません。ＬＥＤの順電圧が資料からは不明ですし（100mA近く流した時）、シンク側の飽和電圧も同じく分かりませんので、確かな計算は出来ませんが…。

回答No.1

noname#215107

最終的にはトランジスタアレイのコレクタ損失で生じる接合部の「温度」が決め手となります。

500mAとなっていますが、ダイナミック点灯とのことなので、デューティー比を掛けた分(割った分？)、多く流せる可能性はあります。ただし、安全を考え、その計算の半分くらいにしておいたほうがいいでしょうね。

お礼

早速の回答ありがとうございます。

常に使うchがひとつであるならば最大定格電流500mAまで流せると解釈してよろしいのでしょうか。
実際使うときは7がけの350mAぐらいだと思いますが…