Примеры применения микросхем LM3914…LM3916
Схемы: индикатора уровня заряда аккумулятора или батареи питания, индикатора
уровня аудиосигнала, универсального
светодиодного индикатора для широкого
спектра задач.
Продолжаем тему применения микросхем LM3914, LM3915 и LM3916 производства компании National Semiconductors, начатую
на предыдущей странице (ссылка на страницу), где мы довольно
подробно рассмотрели структурную схему ИМС, назначение выводов, а также привели калькулятор для расчёта внешних элементов.
На очереди – примеры и схемы конкретных устройств, использующих данные микросхемы для индикации каких либо физических величин.
А начнём мы с простой схемы светодиодного индикатора уровня заряда (разряда) чего-либо, будь то: аккумулятор, батарея
питания, либо какой иной источник постоянного напряжения.
Рис.1 Схема светодиодного индикатора уровня заряда (разряда) элемента питания
Здесь ничего мудрить не надо! LM3914 включена в полном соответствии с типовой схемой включения. В качестве источника питания Еп используется
исследуемый аккумулятор, а на 5-вывод микросхемы (вывод для входного сигнала) подаётся уровень напряжения, сформированный делителем
Rд1 – Rд2 и равный 1/2 от Еп.
Если подать на 6 вывод микросхемы стабилизированное напряжение равное половине Еп (выбором R1 и R2), то при полностью заряженной батарее
индикатор будет индицировать нам: либо свечением всех светодиодов в режиме “столбик”, либо свечением верхнего светодиода в режиме “точка”.
Отсутствие свечения светодиодов будет свидетельствовать о напряжении источника питания близком к нулю.
Понятно, что отслеживая уровень заряда/разряда батарейки или аккумулятора, нет необходимости индикации уровней напряжения
ниже определённого порога, после которого аккумулятор может выйти из строя, либо запитываемое устройство теряет работоспособность.
Учитывая специфику, встроенного в микросхему стабилизатора и максимально допустимое значение напряжения питания микросхемы – приведённый индикатор сохраняет корректную работоспособность для источников с номинальными напряжениями полного заряда 6…20В.
Перенесём сюда подкорректированный калькулятор с предыдущей страницы.
РАСЧЁТ ЭЛЕМЕНТОВ ИНДИКАТОРА ЗАРЯДА/РАЗРЯДА АККУМУЛЯТОРА НА ИМС LM3914
|
Номинальное напряжение аккумулятора Uак (В) |
|
| До какого уровня индицировать разряд Uразр (В) | |
| Ток свечения светодиодов (мА) | |
| Сопротивление резистора R1 (кОм) | |
| Сопротивление резистора R2 (кОм) | |
| Сопротивление резистора R3 (кОм) | |
| Напряжение, при котором зажигается/гаснет нижний светодиод (В) | |
| Напряжение, при котором зажигается/гаснет верхний светодиод (В) |
Светодиодные индикаторы уровня или мощности аудио сигнала обычно строятся на ИМС LM3915 и LM3916, которые имеют
аналогичную LM3914 цоколёвку, схему включения и отличаются лишь номиналами резисторов внутреннего делителя.
LM3915 обеспечивает логарифмическую шкалу индикации, что позволяет её использовать в индикаторах мощности, подаваемой на
акустическую систему (подключается к выходу УМЗЧ).
LM3916 имеет характеристику, оптимизированную для контроля уровня аудиосигнала, и подключается к выходу предварительного усилителя,
т. е. ко входу УМЗЧ.
Типовая схема включения LM3914…3916 для использования в составе светодиодных индикаторов уровня и мощности аудиосигнала приведена на Рис.2
слева, а возможные варианты пиковых детекторов, осуществляющих выпрямление переменного входного напряжения, перекочевали из datasheet-ов на
микросхемы (Рис.2 справа).
Рис.2 Схема светодиодного индикатора уровня сигнала и пиковых детекторов из datasheet
Схема однополупериодного выпрямителя с использованием ОУ (Рис.2 справа) обеспечивает большую точность детектирования в широком диапазоне
входных напряжений. Однако и простого пикового детектора на транзисторе вполне достаточно, чтобы обеспечить удовлетворительную
линейность в диапазоне входных напряжений до 30 дБ.
При отсутствии входного сигнала транзисторный детектор имеет на выходе
напряжение близкое к нулю, так как зону нечувствительности диода компенсирует напряжение Uбэ транзистора VT1.
Все эти преимущества транзисторного детектора дают возможность построить на LM3914…3916 универсальный индикатор, пригодный
для индикации любых напряжений (как переменного, так и постоянного тока) и работающий от однополярного источника питания, к примеру –
от батарейки “Крона” (Рис.3).
Рис.3 Схема универсального индикатора уровня сигналов постоянного и переменного токов
Подобный индикатор может найти применение не только в аудио приложениях, но и любых других, где требуется зафиксировать изменение уровня
напряжения или тока и где использование стрелочных приборов по какой-либо причине – нежелательно.
Конденсатор фильтра С2 заряжается через резистор R5 и разряжается через R6. Коэффициент передачи детектора близок к 1.
Поскольку компараторы, входящие в состав LM3914…3916, обладают не самыми выдающимися характеристиками по крутизне преобразования, то для
повышения резкости переключения светодиодов из одного состояния в другое имеет смысл обеспечить максимально возможный размах
напряжения на входе данных ИМС – в идеале : Еп-3 (В).
Давайте сдобрим калькулятором и индикаторы уровня, приведённые на Рис.2 и Рис.3. Выбираем значение Uмакс – не менее 1,25В.
РАСЧЁТ ЭЛЕМЕНТОВ СВЕТОДИОДНЫХ ИНДИКАТОРОВ УРОВНЯ НА ИМС LM3914…3916
| Максимальная амплитуда входного сигнала Uмакс (В) | |
| Ток свечения светодиодов (мА) | |
| Сопротивление резистора R1 (кОм) | |
| Сопротивление резистора R2 (кОм) |
Если индикатор призван работать только с сигналами переменного тока, то на входе детектора имеет смысл поставить разделительный конденсатор ёмкостью 1 МкФ.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
У микросхемы LM3915 делитель рассчитан так, что включение каждого последующего светодиода происходит при увеличении напряжения входного сигнала в√2 раз (на 3 дБ), что удобно для контроля мощности УМЗЧ. Микросхема LM3916 специально предназначена для контроля уровня аудиосигнала. Шаг индикации у нее составляет 1 дБ в верхней части шкалы и увеличивается до 3 и 10 дБ в нижней части. В табл. 1 приведены уровни входного сигнала, включающего соответствующий светодиод, при нормировании на максимальное напряжение 10 В. При этом цоколевка всех микросхем абсолютно одинаковая, что очень удобно. Для получения большей точности в широком диапазоне входных напряжений применён несложный, но эффективный однополупериодный активный выпрямитель с использованием операционных усилителей. Схема устройства приведена ниже:
В базовой комплектации применяются микросхемы LM3915, но вместо них Вы можете заказать установку любых из перечисленных выше. На плате установлены транзитные клеммники для подключения к темброблоку и оконечному УНЧ. Чертёж с указанием размеров между светодиодами с привязками к контурам печатной платы приведены на рисунке:HLF品牌 LM3914N-1
(86)755-83041584 317984258@qq.
com
Здравствуйте, добро пожаловать на официальный сайт Shenzhen honglifa Electronics Co., Ltd!
Ваша позиция：Главная > Продукция > LM系列
Общее описание
LM3914 представляет собой монолитную интегральную схему, которая воспринимает аналоговые уровни напряжения и управляет 10 светодиодами, обеспечивая линейный аналоговый дисплей. Один контакт изменяет дисплей с перемещение точки на гистограмму. Текущий привод к светодиодам регулируемый и программируемый, что устраняет необходимость в резисторах. Эта функция позволяет управлять всем система от менее чем 3V.
Схема содержит собственное регулируемое опорное напряжение и точный 10-ступенчатый делитель напряжения. Вход с низким током смещения
буфер принимает сигналы на землю, или V-
, но не нуждается
защита от ввода 35В над или под землей.
буфер управляет 10 отдельными компараторами, привязанными к
прецизионный делитель. Таким образом, можно удерживать нелинейность индикации.
обычно до 1/2%, даже в широком диапазоне температур.
Универсальность была заложена в LM3914 так что контроллер, визуальная сигнализация и расширенные функции весов легко добавляются к системе отображения. Схема может управлять светодиодами многих цвета или слаботочные лампы накаливания. Много LM3914 могут быть «связаны» для формирования дисплеев от 20 до более чем 100 сегментов. Оба конца делителя напряжения доступны снаружи, так что 2 драйвера могут быть превращены в измеритель с нулевым центром. LM3914 очень легко использовать в качестве схемы аналогового измерителя. Для полномасштабного измерителя на 1,2 В требуется только 1 резистор и один резистор. Питание от 3 В до 15 В в дополнение к 10 светодиодам дисплея. Если 1 резистор горшок, он становится регулировкой яркости светодиода. упрощенная блок-схема иллюстрирует это чрезвычайно простое внешняя схема.
В точечном режиме наблюдается небольшое перекрытие или
«затухание» (около 1 мВ) между сегментами. Это гарантирует, что при
все светодиоды не будут выключены, и, таким образом, любые неоднозначные
отображение исключено.
Возможны различные новые дисплеи.
Большая часть гибкости отображения проистекает из того факта, что все
выходы индивидуальные, постоянного тока регулируемые. Различные эффекты
может быть достигнуто путем модуляции этих токов. Отдельные выходы могут управлять как транзистором, так и светодиодом.
в то же время, поэтому функции контроллера, включая «ступенчатое» управление
может быть выполнено. LM3914 также может выступать в роли программатора или секвенсора.
LM3914 рассчитан на работу при температуре от 0°C до +70°C. LM3914N-1 выпускается в литом (N) корпусе с 18 выводами. Следующий типичный пример иллюстрирует регулировку ссылка на желаемое значение и надлежащее заземление для точной работы и предотвращения колебаний.
Особенности
Управляет светодиодами, ЖК-дисплеями или вакуумными флуоресцентными лампами
Режим отображения полос или точек, выбираемый пользователем извне
Расширяется до дисплеев со 100 шагами
Внутреннее опорное напряжение от 1,2 В до 12 В
Работает с однополярным питанием менее 3 В
Входы работают на землю
Выходной ток программируется от 2 мА до 30 мА
Без мультиплексного переключения или взаимодействия между выходами
Вход выдерживает ±35 В без повреждений или ложных выходных сигналов
Выходы светодиодного драйвера регулируются по току, открытые коллекторы
Выходы могут взаимодействовать с логикой TTL или CMOS
Внутренний 10-ступенчатый делитель является плавающим и может быть относится к широкому диапазону напряжений
Руководство по консультациям и данным
ГОРЯЧАЯ ЛИНИЯ：
(86)755-83041584
(86)755-83041584
-
Свяжитесь с нами
-
Вичат
Groups.
io: группы электронной почты, наддув Самый продвинутый сервис групп электронной почты. Полный набор для совместной работы. Мобильный готов. Нет рекламы, нет отслеживания.
Функции | Цены | Почему группы электронной почты? |
Почему вы полюбите Groups.io
Мощные функции, которые делают группы более полезными.
Делайте больше с интеграциями | Без рекламы, без отслеживания |
Дополнительные возможности | Только те сообщения, которые вы хотите |
Делайте больше с интеграциями
Легко интегрируйте Feeds, Slack, Google Drive, Github, Trello, электронную почту и вскоре еще больше сервисов в свою премиум-группу.
Без рекламы, без отслеживания
Мы фримиум-сервис. Мы не размещаем рекламу, и ваши данные никогда не передаются ни в какие сети отслеживания рекламы.
Дополнительные возможности
В каждой премиум-группе также есть календарь, чат, опросы, раздел базы данных, раздел фотографий, раздел файлов и вики, а также неограниченное количество подгрупп на вашем собственном поддомене.
