Si desea un control individual de cada LED, entonces usted querrá algo como este controlador de LED de registro de desplazamiento. El chip TLC5916 puede manejar pantallas que estén conectadas a un rango de voltaje. También utilizará una técnica de corriente constante para cada segmento para mantener el brillo uniforme para todos los LEDs. Puede ser aconsejable todavía poner un poco de resistencia en serie con cada LED antes de conectar a las salidas TLC5916 para compartir parte de la caída de tensión y reducir la disipación de potencia en el chip controlador si se está ejecutando con un mayor voltaje de accionamiento LED.
Puede obtener el Chips TLC5916 de Mouser en encapsulados DIP y SOIC. La hoja de datos también está disponible allí.
No creo que tengas que preocuparte demasiado porque la longitud del cable cause mucha resistencia. Para 20mA no necesitas un diámetro de cable muy grande. Incluso algo pequeño como 30 AWG cable puede manejar más de 100mA y es ~ 10 ohmios en 100 pies.
Si usas el chip controlador que te recomendé podrías usar un diseño distribuido donde pasas los controles de datos serie de chip a chip en el arnés de LEDs que va en grupos de 8 LEDs a la vez. El cableado corto local a cada LED sería posible. Las señales de control, CLK, DATA y LATCH más los grupos de ocho cables locales de LEDs podrían hacerse fácilmente con cable pequeño como 28 o 30 AWG para mayor flexibilidad. La alimentación distribuida y GND necesitaría algún cable más grande para hacer frente a la potencia total. Sus 52 LEDs a 20mA cada uno equivale a poco más de 1 Amp más el total de 7 de los chips controlador LED consumirá aproximadamente 15mA por chip por lo que añadir otros 105mA. Parece que una fuente de 1.5A funcionaría bien para ti. Para los dos cables de alimentación yo recomendaría un tamaño de cable ligeramente mayor, como 18 AWG. Esto puede llevar la corriente total requerida y puede correr un total de 156 pies y sólo tienen 1 ohmio de resistencia. Este par particular de cables es importante porque usted quiere minimizar la caída de voltaje a través de esta parte del circuito tanto como sea posible.
Los chips controladores de LED deben tener su V DD conectados a +5V. También deberías poder controlar los LEDs desde la misma línea de alimentación de 5V. La hoja de datos del driver (Fig 14) muestra que cuando ajustas el disipador de corriente constante a 20mA la caída de salida del chip funcionará bien a cualquier valor superior a 0.5V. Con el LED V F de 3,3 V, el chip controlador funcionaría con una tensión de salida de (5 - 3,3) = 1,7 voltios. Si los 8 LEDs de un driver estuvieran encendidos al mismo tiempo, la potencia de salida de la pieza sería de (1,7 x 0,020 x 8) = 0,272W. Esto está dentro de la potencia nominal del chip controlador y no se necesitarían resistencias en serie para los LEDs.
Utilizando este esquema, la placa microcontroladora tendría un cableado muy sencillo utilizando sólo tres E/S. El software ejecutaría la cadena de registro de desplazamiento del controlador de LED con un flujo de CLK y DATA con cambio lento de bits durante 56 pulsos y, a continuación, accionaría la señal LATCH con un solo pulso para actualizar las salidas a los LED.
Cada uno de los controladores de LED podría diseñarse en una pequeña y estrecha placa de PC que podría cubrirse con un trozo de tubo retráctil blanco. De los extremos del tubo termorretráctil se podrían dejar colgando tres pequeños mazos de cables con conectores en línea. Uno con 9 clavijas para conectar a ocho LED locales y otros dos para funcionar como cables conectores en cadena para llegar al siguiente controlador de la cadena. Uno de los extremos de los cables se haría lo suficientemente largo para que llegara hasta el conector de entrada del siguiente controlador de pantalla.
Usted había mencionado una longitud total de algo así como 30 pies sobre 52 LED. Esto supone una modularidad de ~4,5 pies de módulo de controlador a módulo de controlador. Eso le daría una idea de la longitud de estos trozos de cable en cada conjunto de conductor tendría que ser. Los cables en el interior del tubo termoretráctil podría ser soldada directamente a los agujeros en la placa de circuito pequeño.
