Angefangen bei den kleinen 4021 und 74HC595 über TPIC6x595 bis hin zu traumhaften Bausteinen wie M66313 und LC7935AN, wo ich aber leider vergeblich nach einer unkomplizierten Bezugsquelle für Mindermengen gesucht habe...
Also googlete ich noch ein bisschen vor mich hin und fand bei Microcontroller diesen Tip. Genauso einfach wie genial:
http://www.mikrocontroller.net/articles ... beregister
Ist allerdings auch nur so eine halbe Lösung, die das Bauteil scheinbar bis zu den "Absolute Maximum Ratings" treibt und dennoch nur 17,5mA von den angestrebten 25-30mA bringt.
Dann allerdings ein Lichtblick in einem (wie so oft) Forum aus den USA:
http://forum.sparkfun.com/viewtopic.php ... 83d#p72328
Aber was ist dann mit den 1000 Quellen und 1000 Topics die man so findet, wo überall geschrieben wird: " Geht nicht"... das passiert anscheinend, wenn einer vom anderen abschreibt und alle (ich natürlich auch) auf das Herstellerdatenblatt vertrauen.
Da eine Antwort scheinbar direkt vom Hersteller meiner Ansicht nach aber doch einen gewissen Stellenwert hat, hab ich mir mal eine Hand voll 74HC595 geordert. Gleich die SMD Version, denn ich dacht mir, da fällt übermäßige Abwärme oder ein eventuell filigranerer Aufbau (Bonding usw) stärker auf.
Außerdem ist die SMD Version von der Größe her angenehmer, wenn man mal ein paar Bausteine kaskadieren will. 1,27mm Raster lässt sich ja noch gut verarbeiten.
Belastet wurde mit 8 LEDs und jeweils ca 23mA nach GND bei 5,02V Betriebsspannung. Hier ein Bild vom Aufbau:
Wenn alle 8 Ports High sind, fließen etwa 184mA. Die Spannung an den Ports bricht dadurch auf 4,99V ein. Das macht einen Spannungsabfall von etwa 30mV bei 184mA auf den internen Versorgungsstrecken und ergibt einen Widerstand von etwa 0,163 ohm.
Die totale Verlustleistung beträgt somit 0,67V + 0,03V Spannungsabfall x 184mA Gesamtstrom = 128,8mW. Der 74HC595 erwärmt sich nicht spürbar und macht auch bei 2MHz Takt noch keine Probleme. Die angegebenen 30MHz kann ich hier jetzt aber nicht testen.
Aber selbst bei 2MHz braucht einmal vollschieben nur 4µS.
Fazit:
Der 74HC595 kann locker 8 LEDs gleichzeitig mit 20mA versorgen, ohne gestresst zu wirken. Meiner Einschätzung nach sind auch 30mA kein Problem. Die Spannung am Port sinkt dann auf 4,18V also 0,84V Abfall. Bei 30mA gibt das ca 25mW pro Port oder 201,6mW gesamte Wärmeabgabe.
Es fehlt dann zwar bald 1V an Ausgangsspannung, aber das ist bei LEDs ja kein Problem. Auch 4V reichen noch für alle Farben aus.
Ein gutes Zeichen ist, dass die Spannung an den Ports nicht nennenswert abfällt, wenn mehrere Ports gleichzeitig aktiv sind. Das lässt auf ausreichend dimensionierte Vcc-Leitungen im Bauteil schließen. Man zieht also nicht die Spannung am internen Logikteil mit herunter.
Soweit erstmal zu den Tests. Ich bin gerne für weitere Anregungen offen. Anbei nochmal das Datenblatt von Fairchild zum 74HC595. Sie ergänzen bei den 70mA max auch noch die Angabe "per Pin":
http://www.fairchildsemi.com/ds/MM/MM74HC595.pdf
Ein Härtetest mit aktivem Pin direkt über Multimeter im mA-Bereich nach Masse gibt mir ca 85mA Kurzschlusstrom. Dabei erwärmt sich der 74HC595 dann doch recht schnell spürbar. Nach etwa 10 Sekunden hat der Ausgang allerdings noch keinen erkennbaren Schaden genommen und liefert nach wie vor Messwerte wie die anderen sieben.
