LM3915 IC duomenų lapas, kištukas, taikymo grandinės

Jei jums sunku suprasti, kaip naudotis LM3915 IC, šis straipsnis padės jums lengvai sukurti bet kokią norimą taikomą grandinę naudojant šį IC. Čia aptarsime IC LM3915 duomenų lapą, jo jungiamąsias funkcijas, pagrindines elektros specifikacijas ir keletą naudingų taikymo grandinių.

Bendras aprašymas

„LM3915“ yra monolitinis IC, skirtas suvokti analoginius įtampos signalus ir generuoti nuoseklųjį arba nuoseklųjį loginį perjungimą per 10 išėjimų.

Žadinantys prietaisai, pavyzdžiui, šviesos diodai, prie šių išėjimų galima pritvirtinti skystųjų kristalų ar vakuuminius ekranus, kad būtų gaunama atitinkama vizualinė indikacija, reaguojant į kintantį analoginį įvestį.

IC turi vieną kištuką, nurodantį, ar išvesties šviesos diodai veiks atskirai (taškinis režimas), ar juostelės pavidalu.

Šviesos diodą galima prijungti neribojant rezistorių, nes IC yra vidinis programuojamas srovės reguliavimas 10 išėjimų.

IC grandinę, apimančią visus 10 šviesos diodų, galima valdyti tiek žemu kaip 3 V maitinimu, tiek iki 25 V įtampa.

IC turi pritaikomą įtampos atskaitą ir tikslų 10 žingsnių įtampos daliklį. Didelės varžos įvesties buferį galima tiekti naudojant analoginę įtampą nuo 0 V iki + 1,5 V.

Be to, įėjimai yra gerai apsaugoti nuo ± 35 V diapazono signalų.

Įvesties buferyje veikia 10 „Opamp“ palyginamųjų įrenginių, kurie visi yra susiję su tiksliųjų daliklių tinklu. Sistemos tikslumo lygis paprastai yra maždaug 1 dB.

„LM3915“ 3 dB / žingsnio ekranas yra skirtas priimti įvesties signalus su plačiu dinaminiu diapazonu. Pavyzdžiui, įvestis gali būti garso ar muzikos signalo, kintančio šviesos intensyvumo ar vibracinės elektros energijos forma.

Garso programos gali būti vidutinio arba aukščiausio lygio indikatorių, galios matuoklių ir RF signalo stiprumo matuoklių pavidalu.

Tradicinio analogo atnaujinimas VU skaitikliai su LM3915 pagrįstas LED juostos grafikas suteikia geresnį apšviestą atsaką, patvarus ekranas su patobulintu regėjimo lauku, leidžiantis geriau interpretuoti įvesties signalą.

„LM3915“ yra labai paprasta naudoti. Be dešimties šviesos diodų, galite naudoti net 1,2 V visos skalės deformacijos matuoklį, turintį tik vieną rezistorių.

Kitas atskiras rezistorius nustato visą diapazoną nuo 1,2 V iki 12 V, neatsižvelgiant į maitinimo įtampos vertę. Šviesos diodo ryškumą lengva valdyti vienu išoriniu puodu.

Tipinė LM3915 grandinės konfigūracija

Šiame paveikslėlyje parodyta, kaip galima nustatyti „IC LM3915“ tipiškiausiu ar pagrindiniu funkciniu režimu.

Jei esate naujas mėgėjų mėgėjas ir norite greitai sukonfigūruoti IC LM3915 arba LM3914 kištukus, kad gautumėte reikiamus veiksmus, galima naudoti šią schemą. Išsami informacija apie pinoutą paaiškinta toliau:

kaištis Nr. 10, kaištis Nr. 11, kaištis Nr. 12, kaištis Nr. 13, kaištis Nr. 14, kaištis Nr. 15, kaištis Nr. 16, kaištis Nr. 17, kaištis Nr. 18, kaištis Nr. 18 ir kaištis Nr. 1 = visi yra LED jungties išėjimai. Šviesos diodams nereikia išorinės varžos, tačiau pageidautina, kad šviesos diodų maitinimo linija būtų apribota iki 5 V, kad išsisklaidymas liktų apatinėje pusėje.

Kaištis Nr. 3 yra VDD arba teigiamas IC tiekimo įvadas, kuris gali tiekti bet kokį maitinimą nuo 3 V iki 25 V, tačiau aš rekomenduoju naudoti 5 V, kad šviesos diodai išsisklaidytų apatinėje pusėje.

Kaištis Nr. 8 yra Vss arba IC (neigiamas) maitinimo kaištis.

Kaiščius Nr. 6 ir kaiščius Nr. 7 galima sujungti ir nutraukti į žemę per 1K rezistorių.

Smeigtukas Nr. 5 turi būti sukonfigūruotas taip, kaip parodyta aukščiau pateiktoje diagramoje, naudojant iš anksto nustatytą 10 k ir kondensatorių. Šis išankstinis nustatymas gali būti reguliuojamas nustatant visos skalės LED apšvietimo diapazoną, atsižvelgiant į įvesties signalo stiprumą.

Kaištis Nr. 9 gali būti paliktas neprijungtas (atidarytas) arba prijungtas prie tiekimo linijos +. Palikti neprijungti, šviesos diodai eina aukštyn / žemyn atskirai, rodomi kaip veikiantis „DOT“ ir vadinami DOT režimu. Kai kaištis Nr. 9 prijungtas prie teigiamos linijos, šviesos diodų seka panaši į aukštyn / žemyn judančią apšviestą juostą, taigi vadinama juostos režimu.

Kai tai bus padaryta, reikia tik tiekti įvesties signalą ir stebėti nuostabų šviesos diodų judėjimą, kaip nurodyta kintančios įvesties signalo ar muzikos amplitudės

Absoliučiai maksimalus įvertinimas

Absoliutus didžiausias LM3915 įvertinimas rodo maksimalius įtampos ir srovės parametrus, kuriuos leidžiama naudoti prietaisui.

• Maitinimo įtampa = 25V
• Šviesos diodų išvesties maitinimas, jei čia naudojate atskirą maitinimo šaltinį = 25V (tas pats, kas aukščiau)
• Maksimalus įvesties signalo diapazonas = +/- 35V
• Skirstytuvo atskaitos įtampa = -100mV iki tiekimo lygio.
• Galios išsklaidymas = 1365 mW

Vidinis IC išdėstymas

Šioje diagramoje parodytas vidinis IC išdėstymas. Mes galime pamatyti, kaip „Opam“ lygintuvai yra išdėstyti, kad apdorotų įvesties signalą kaištyje Nr. 5. Nuoroda ties kaiščiu Nr. 7 taikoma laipsniška tvarka nevisiškai apverčiantiems „Opamp“ įėjimams per kopėčių tipo rezistorių dalytuvo tinklą.

Funkcinis aprašymas

Aukščiau pateikta pagrindinė LM3915 blokinė schema pateikia bendrą grandinės veikimo suvokimą. Didelės įėjimo impedansinės įtampos sekimo buferis reaguoja į įvesties kaiščio Nr. 5 signalus.

Šis kontaktas yra apsaugotas nuo per didelės įtampos ir atvirkštinio poliškumo signalų. Tada signalas iš buferio patenka į 10 palyginamųjų grupę.

Kiekvienas iš šių opampų yra nukreiptas į didėjančius atskaitos lygius per rezistoriaus daliklio seriją. Aukščiau pateiktame paveikslėlyje rezistoriaus tinklas yra susietas su vidine 1,25 V etalonine įtampa.

Čia kiekvienam 3 dB įėjimo signalo padidėjimui įjungiamas jungiklis lyginamojo lygio lygmenyje, dėl kurio atitinkamas šviesos diodas juda ir seka atitinkamai, aiškindamas signalo atsaką.

Šis vidinis rezistoriaus daliklis galėjo būti valdomas 0 - 2 voltų potencialu prie kaiščio Nr. 5 per išorinį varžinį skirstomąjį tinklą.

VIDINĖ ĮTAMBOS NUORODA

IC LM3915 etaloninė įtampa turėtų būti kintama, kad ji sukurtų mažą 1,25 V visoje REF OUT (kaištis Nr. 7) ir REF ADJ (kaištis Nr. 8).

Etalone įtampa įgyvendinama per rezistorių R1, kurį galima pakeisti pagal pageidavimą. Kadangi mes turime nuolatinę maitinimo nuolatinę įtampą, pastovi srovė I1 leidžia judėti per išėjimo nustatymo rezistorių R2, leidžiančią išėjimo įtampą:

V_OUT= V_Nuoroda(1 + R2 / R1) + I_ADJR2

Srovė, kurią ima etaloninės įtampos kaištis Nr. 7, lemia LED srovės dydį. Galime tikėtis, kad maždaug 10 kartų viršys šią srovę, kurią gali leisti sunaudoti kiekvienas apšviestas išėjimo šviesos diodas.

Ši srovė yra daugmaž pastovi, nepaisant maitinimo įtampos pokyčių ir temperatūros pokyčių. Skaičiuojant LED pavaros srovę, reikia atsižvelgti į srovę, kurią naudoja vidinis 10 rezistorių daliklis, ir į išorinį srovės ir įtampos nustatymo daliklį.

IC suteikia galimybę moduliuoti realiu laiku nurodytą šviesos diodų ryškumą arba reaguoti į įėjimo įtampos pokyčius ir kitus signalus. Tai leidžia įtraukti daugybę novatoriškų ekranų arba galimybių įvesties per didelę įtampą, pavojaus signalus ir kt.

Visi LM3915 išėjimai yra viduje valdomi NPN BJT buferiai, kaip parodyta žemiau.

Vidinis grįžtamasis kabliukas varžo tranzistorių nuo pernelyg didelių situacijų. Šviesos diodų išėjimo srovė yra maždaug 10 kartų didesnė už etaloninę apkrovos srovę, neatsižvelgiant į išėjimo įtampos pokyčius, kol, žinoma, tranzistoriai nėra prisotinti didelio įėjimo įtampa.

Kaip naudotis MODE kaiščiu Nr. 9

Šis kaištis sukonfigūruotas vykdyti dvi funkcijas. Žr. Šią supaprastintą blokinę schemą.

TAŠKO ARBA BARO REŽIMO PASIRINKIMAS

Kai kaištis Nr. 9 prijungtas prie maitinimo linijos + (arba tarp -100mV ir maitinimo lygio), palyginamasis C1 tai nujaučia ir išvestį nustato juostos grafiko režimu. Šiuo režimu visi šviesos diodai reaguoja į apšviestą „juostą“, panašią, kuri juda aukštyn / žemyn, reaguodama į įvairius signalus, esančius kaištyje Nr. 5.

Jei kaištis Nr. 9 neprijungtas, išėjimai nustatomi „DOT“ režimu. Tai reiškia, kad šviesos diodai eina aukštyn / žemyn po vieną, sukuriant pulsuojantį apšviestą DOT arba panašų į tašką.

Pagrindinis būdas, kaip sukonfigūruoti kaištį Nr. 9, yra laikyti jį atidarytą arba neprijungtą, kad būtų galima įgyvendinti taškinį režimą, arba prijungti jį prie maitinimo šaltinio V +, kad būtų galima įgyvendinti juostos režimą.

Veikiant juostos režimu, kaištį Nr. 9 reikia iškart pritvirtinti kaiščiu Nr. 3. „LED +“ linija, tiekianti dideles sroves LED grandinei, neturėtų būti naudojama su kaiščiu Nr. 9, kad dideli IR lašai būtų laikomi atokiau nuo šio kaiščio.

Siekiant užtikrinti, kad išvesties LED ekranas veiktų tinkamai, kai taškų režime kaskadoje yra daugiau nei vienas LM3915, speciali įmontuota grandinė, kad kaištis Nr. 10 išjungtų pirmąjį LM3915 IC, esantį prekybos centre, antrasis LM3915 yra įjungtas.

Kaskadinių LM3915 IC sudedamųjų taškų režimu dizainą galima pamatyti toliau.

Jei įėjimo signalo įtampa yra žemesnė už antrojo LM3915 ribą, LED # 11 lieka išjungtas. Taigi pirmojo LM3915 kaištis Nr. 9 turi veiksmingą atvirą grandinę, dėl kurios IC veikia taškiniu režimu.

Tačiau tuo momentu, kai įėjimo signalas peržengia šviesos diodo # 11 slenkstį, pirmojo LM3915 kaištis Nr. 9 nukrenta lygiu, lygiu šviesos diodo priekinei įtampai (1,5 V ar daugiau) žemiau VLED.

Šią situaciją iškart paima lyginamasis C2, nurodytas 0,6 V žemiau VLED. Tai priverčia C2 išėjimą eiti žemai, išjungiant išėjimo tranzistorių Q2, vėliau išjungiant LED # 10.

VLED aptinkamas per rezistorių 20k, pritvirtintą prie kaiščio Nr. 11. Maža srovė (mažesnė nei 100 µA), nukreipta iš LED # 9, nedaro jokio atpažįstamo poveikio šviesos diodo intensyvumui. Papildomas srovės šaltinis prie kaiščio Nr. 1 palaiko mažiausiai 100 µA, einantį per LED # 11, neatsižvelgiant į tai, ar pakanka įvesties signalo, kad LED būtų išjungtas.

Tai reiškia, kad pirmojo „LM3915“ kaištis Nr. 9 laikomas pakankamai žemai, kad išlaikytų šviesos diodą Nr. 10, kol šviečia bet kuris iš viršutinių sekos šviesos diodų.

Nors 100 µA paprastai nesukuria didelio šviesos diodų ryškumo, jis gali būti pakankamai matomas, jei naudojami didelio efektyvumo šviesos diodai ir visiškoje tamsoje. Jei tai skamba nepriimtinai, lengva priemonė būtų apšviesti LED # 11 su 10k rezistoriumi.

1 V IR kritimas yra didesnis nei mažiausias 900 mV, būtinas palaikyti LED # 10 išjungtą, tačiau pakankamai mažas užtikrinant, kad LED # 11 neveiktų per nepageidaujamas ribas.

Didžiausia problema iškyla tada, kai sunaudojamos didelės šviesos diodų srovės, ypač juostinių diagramų režimu.

Tokios srovės, nutolusios nuo žemės kaiščio, lemia įtampos kritimą išorės laiduose, sukeldamos trikdžius ir svyravimus.

Sugrįžtantys kabeliai iš signalo prievadų, įžeminimo nuorodų ir iš rezistoriaus grandinės apačios į vieną bendrą terminalą, kuris gali būti arčiausiai 2-ojo kaiščio, tampa idealiu požiūriu.

Išplėstos laidų jungtys nuo VLED link bendrųjų LED anodų gali sukelti svyravimus. Atsižvelgiant į tai, kaip rimta problema, tarp LED anodo bendro ir kaiščio Nr. 2 gali būti naudojami nuo 0,05 µF iki 2,2 µF atsiejimo kondensatoriai.

Tai padeda slopinti bet kokius išsivysčiusius svyravimus. Jei LED anodo tiekimo linijos laidai nepasiekiami, identiškas atsiejimas nuo kaiščio Nr. 1 iki kaiščio Nr. 2 yra pakankamas trikdžiams pašalinti.

Galios išsklaidymas

Reikia atsižvelgti į energijos išsklaidymą, ypač baro režimu. Pvz., Esant 5 V maitinimo šaltiniui ir visiems šviesos diodams, kurie veikia su 20 mA srove, galima tikėtis, kad IC šviesos diodų tvarkyklės sklaida virš 600 mW.

Tokiais atvejais kaip 7,5Ω rezistorius gali būti naudojamas nuosekliai su LED maitinimo linija, o tai gali padėti sumažinti sklaidos lygį iki pusės pradinės vertės. Neigiamą šio rezistoriaus galą reikia sutvirtinti 2,2 µF kietojo tantalo apėjimo kondensatoriumi su kaiščiu Nr. 2.

KASADINIAI „LM3915“ IC

Norint naudoti 60 dB arba 90 dB dinaminio diapazono ekrano signalus, gali reikėti, kad keli LM3915 IC būtų pakopiniai.

Paprastas ir prieinamas kelias LM3915 kaskadų metodas būtų nustatyti dviejų IC grandinių etaloninę įtampą 30 dB atstumu, kaip nurodyta.

Potenciometras R1 naudojamas reguliuoti pirmosios LM3915 IC visos skalės įtampą iki 316 mV, o antrojo IC atskaitos tašką R4 planuoja 10 V įtampa.

Šios technikos trūkumas yra tas, kad LED # 1 įjungimo slenkstis yra tik 14 mV ir, atsižvelgiant į tai, kad LM3915 poslinkio įtampa gali būti iki 10 mV, gali įvykti esminių klaidų.

Šis metodas visiškai nerekomenduojamas 60 dB ekranams, kuriems reikalingas tinkamas tikslumas esant kelioms pradinėms ekrano riboms.

Aukščiau pateiktame paveikslėlyje parodyta geresnė technika palaiko 10 V įtampą kiekvienai iš dviejų LM3915 IC ir padidina įėjimo signalą į apatinį LM3915 30 dB. Atsižvelgiant į tai, kad pora 1% rezistorių sugeba nustatyti stiprintuvo stiprinimą ± 0,2 dB, stiprinimo sumažinimo poreikis tampa nereikalingas.

Tačiau 5 mV opampo poslinkio įtampa gali pakeisti pirmąją šviesos diodų perjungimo ribą maždaug 4 dB, todėl reikia apkirpti poslinkį.

Atminkite, kad tik vienas reguliavimas gali padėti panaikinti tiksliųjų lygintuvų poslinkį kartu su 30 dB stiprinimo pakopa.

Kita vertus, užuot stiprinę, pakankamai didelės amplitudės įvesties signalai galėtų būti tiekiami tiesiai į apatinį LM3915 ir vėliau susilpninti 30 dB, kad būtų stumiama 2-oji LM3915 IC.

LM3915 taikymo grandinės

Pusiau bangos smailės detektorius

Geriausias būdas parodyti kintamosios srovės signalą per IC LM3915 yra jį tiesiogiai įdiegti prie 5 kaiščio nepataisyto. Kadangi šviečiantis šviesos diodas reiškia momentinį pritaikytos kintamosios srovės formos dydį, tuo pačiu metodu tampa įmanoma nustatyti ir maksimalias, ir vidutines garso signalų vertes.

LM3915 gerai reaguoja į teigiamus pusinius ciklus, tačiau jam nebus pakenkta jokiems įvesties signalams, kaip ± 35 V (ar net iki ± 100 V, jei 39k rezistorius naudojamas nuosekliai su įėjimo signalu).

Patartina valdyti grandinę DOT režimu ir leisti kiekvienam šviesos diodui nubrėžti 30mA, kad gautumėte optimalų ryškumą iš nustatymo.

Norint nustatyti vidutinę kintamosios srovės vertę arba nustatyti smailę, reikės ištaisyti signalą.

Jei „LM3915“ yra įtrauktas į 10 V visos skalės įtampos daliklį, pirmojo šviesos diodo perjungimo slenkstis bus tik 450 mV. Paprastas silicio diodų lygintuvas gali neveiksmingai veikti žemesniuose lygiuose dėl 0,6 V diodo slenksčio.

Pusiau bangos smailės detektorius, pateiktas aukščiau esančiame paveiksle, prieš diodą naudoja PNP spinduolio sekėją. Atsižvelgiant į tai, kad tranzistoriaus bazinė emiterio įtampa blokuoja diodo poslinkį maždaug 100 mV diapazone, metodas veikia pakankamai gerai su atskiromis LM3915 programomis, naudojant 30 dB ekraną.

Daugiau taikymo grandinių

Iš tikrųjų yra daugybė grandinių programų, kurias galite sukurti naudodami IC LM3915. Aš jau aptariau keletą jų šioje svetainėje, kurią galite nurodyti apsilankę ČIA :

Žmonės tai buvo trumpas aprašymas, paaiškinantis IC LM3915 duomenų lapą ir informaciją. Jei turite daugiau abejonių, praneškite mums žemiau esančiame komentarų laukelyje, mes stengsimės susisiekti anksčiausiai.

Nuorodos

https://www.digchip.com/datasheets/download_datasheet.php?id=514550&part-number=LM3915

https://es.wikipedia.org/wiki/LM3915