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Mesures > Afficheur LED 7 segments 002b
Dernière mise à jour : 21/01/2018Présentation
Module d'affichage LED sept segments avec commande pour matricage 4x7 (ou 8x7 ou plus).
Version adaptée de l'afficheur LED 7 segments 002 pour utilisation en mode multiplexé. Une version avec isolation galvanique entre la commande et l'affichage est proposée à la page afficheur LED 7 segments 002d.
Schéma
Un même module en 4 exemplaires pour un afficheur 4 digits (chiffres) à 7 segments chacun, plus un circuit intégré additionnel de type UDN2981A pour la commande des anodes communes.
Pourquoi une version 002b ?
La problématique posée avec l'afficheur LED 002 était l'impossibilité d'effectuer directement un multiplexage sur plusieurs chiffres, car toutes les anodes étaient reliées en permanence au +V. Avec ce nouveau schéma, l'anode commune de chaque chiffre est pilotée de façon indépendante via un transistor, tout comme le sont déjà les cathodes via les transistors darlington intégrés dans les ULN2803 (ou ULN2804). Pour le circuit de commande des anodes, j'ai utilisé ici un octuple driver de type UDN2981A, qu'on peut considérer comme le "complémentaire" du ULN2803. Ce circuit coûte entre 1 € et 1,50 €.Bilan des pertes
Les transistors, qu'ils soient discrets (en boîtier individuel) ou inclus dans des circuits intégrés (comme ici dans des ULN2003 et UDN2981A) sont pratiques. Mais ils présentent toujours des pertes (chutes de tension) quand ils conduisent, et ce d'autant plus que l'intensité du courant qu'on leur demande de "traiter" est élevée. Le fait d'inclure plusieurs transistors dans un même boîtier permet de gagner en place, mais peut imposer des limites plus strictes (plus basses) en terme de dissipation thermique. Rappelons que la dissipation thermique d'un transistor bipolaire est directement liée à la chute de tension qu'il introduit dans son espace Emetteur-Collecteur (espace Drain-Source pour un transistor à effet de champ) et au courant qui traverse cet espace (cette jonction). Par exemple, une chute de tension Vce de 0,5 V associée à une intensité de courant collecteur Ic de 0,5 A, provoque une dissipation thermique P de 0,25 W. Cela est plus facile à gérer avec des transistors individuels qu'avec 8 transistors côte à côte dans le même boîtier. En effet, si on demande la même chose aux 7 transistors inclus dans un ULN2003, la dissipation totale est de 1,75 W, ce qui est loin d'être négigeable sans dissipateur thermique (radiateur) additionnel. Avant de prendre un exemple plus concret, rappellons les limites dictées par les circuits intégrés (en version PDIP traversant) utilisés dans ce montage.- ULN2003 : 500 mA max pour sortie unique, 70 mA max pour chaque transistor si les 8 conduisent simultanément et 100% du temps, tension de saturation d'environ 0,8 V à 100 mA (environ 1,3 V à 350 mA)
- UDN2981A : 500 mA max pour sortie unique; 100 mA max pour chaque transistor si les 8 conduisent simultanément et 100% du temps, tension de saturation d'environ 1,6 V à 100 mA (environ 1,8 V à 350 mA)
Côté chutes de tension, celle provoquée par le ULN2003 est d'environ 0,7 V pour chaque segment. La chute de tension provoquée par le UDN2981A dépend du nombre de segments allumés, mais reste voisine de 1,7 V. On a donc au total une perte de tension d'environ 1,4 V, qu'il faudra soustraire de la tension à faire chuter dans les LED, lors du calcul de leur résistance de limitation de courant.
Circuit imprimé
Non réalisé.Historique
21/01/2018- Première mise à disposition.