LM3915 IC andmeleht, Pinout, rakendusahelad

Kui teil on raskusi LM3915 IC kasutamise mõistmisega, aitab see artikkel teil selle IC abil hõlpsasti üles ehitada soovitud rakendatava vooluringi. Siin käsitleme IC LM3915 andmelehte, selle kinnitamise funktsioone, peamisi elektrilisi spetsifikatsioone ja ka mõnda kasulikku rakendusahelat.

Üldkirjeldus

LM3915 on monolüütiline mikrokomponent, mis on loodud analoog-pingesignaalide tajumiseks ja inkrementaalse või järjestikuse loogika lülitamiseks kogu selle 10 väljundis.

Häirivatele seadmetele meeldivad LED-id, nende väljunditega saab kinnitada LCD- või vaakumnäidikud, et saada vastava visuaalse indikaatori vastusena erinevale sisendsignaalile.

IC-l on üks tihvt, et määrata, kas väljund-LED-id järjestatakse eraldi (punktirežiimis) või tulpdiagrammina.

LED-i saab ühendada ilma takistiteta, kuna IC sisaldab 10 väljundi sisemist programmeeritavat voolu reguleerimist.

IC-vooluahelat, mis sisaldab kõiki 10 LED-i, saab kasutada nii madalal kui 3 V toiteallikal ja kuni 25 V.

IC-l on kohanemisvõimeline pinge referents ja täpne 10-astmeline pingejagur. Suure impedantsiga sisendpuhvrit saab toita analoogpingega 0V kuni + 1,5V.

Lisaks on sisendid hästi kaitstud signaalide eest kuni vahemikku ± 35 V.

Sisendpuhver töötab 10 opamp-komparaatorit, mis kõik on viidatud täppisjagurite võrgule. Süsteemi täpsustase on tavaliselt 1 dB läheduses.

LM3915 3 dB / step ekraan on loodud laia dünaamilise ulatusega sisendsignaalide vastuvõtmiseks. Näiteks võib sisend olla heli- või muusikasignaali, erineva valgustugevuse või vibratsioonielektri kujul.

Helirakendused võivad olla keskmise või tipptaseme indikaatorite, võimsusmõõturite ja RF-signaali tugevusemõõturite kujul.

Traditsioonilise analoogi täiendamine LM3915-ga sõiduki mõõturid põhinev LED-tulpdiagramm annab parema valgustatuse, vastupidava ekraani koos täiustatud vaateväljaga, mis võimaldab sisendsignaali paremat tõlgendamist.

LM3915 on väga lihtne kasutada. Lisaks kümnele LED-ile saate kasutada isegi 1,2 V täismõõdulist läbipaindemõõturit, millel on ainult üks takisti.

Teine eraldi takisti seab täisskaala vahemikus 1,2 V kuni 12 V, olenemata toitepinge väärtusest. LED-i heledust saab hõlpsasti juhtida ühe välise potiga.

Tüüpiline LM3915 vooluahela konfiguratsioon

Järgmine pilt näitab, kuidas IC LM3915 saab seadistada kõige tüüpilisemas või põhilisemas funktsionaalses režiimis.

Kui olete uus harrastaja ja soovite vajalike toimingute saamiseks kiiresti konfigureerida IC LM3915 või LM3914 pinoutid, võiks kasutada järgmist skeemi. Pinouti üksikasju selgitatakse allpool:

pin # 10, pin # 11, pin # 12, pin # 13, pin # 14, pin # 15, pin # 16, pin # 17, pin # 18 ja pin # 1 = Kõik on LED-ühenduse väljundid. Valgusdioodid ei vaja välist takistust, kuid eelistatavalt peab LED-toiteliin olema piiratud 5 V-ga, et hoida hajumist alumisel küljel.

Pin # 3 on VDD või IC positiivne toitesisend, mis võib võtta mis tahes toite vahemikus 3V kuni 25V, kuid ma soovitan kasutada 5V, et hoida LED hajumine alumises küljes.

Pistik nr 8 on mikropiirkonna Vss või maandatud (negatiivne) toitepistik.

Tihvtid nr 6 ja tihvti nr 7 saab omavahel ühendada ja 1K takisti kaudu maandusjooneni viia.

Pistik nr 5 tuleb konfigureerida, nagu on näidatud ülaltoodud skeemil, kasutades 10 k eelseadistust ja kondensaatorit. Seda eelseadistust saab reguleerida täisskaala LED-valgustuse vahemiku määramiseks sõltuvalt sisendsignaali tugevusest.

Tihvti nr 9 võib jätta ühendamata (avatud) või ühendatud toiteallikaga +. Ühendamata jätmise korral järjestavad valgusdioodid järjest üles- või allapoole, mis kuvatakse jooksva 'DOT'ina ja mida nimetatakse DOT-režiimiks. Kui tihvt nr 9 on ühendatud positiivse joonega, on LED-järjestus nagu üles / alla liikuv valgustatud riba, mida nimetatakse ribareziimiks.

Kui see on tehtud, on see lihtsalt sisendsignaali toitmine ja LED-ide imelise liikumise jälgimine vastavalt juhistele varieeruv sisendsignaal või muusika amplituud

Absoluutne maksimaalne hinnang

LM3915 absoluutne maksimaalne hinnang näitab maksimaalset pinget ja voolu parameetreid, millega seadmel on lubatud töötada.

• Toitepinge = 25V
• Valgusdioodide väljundvarustus, kui kasutate siin eraldi toiteallikat = 25V (sama mis ülal)
• Maksimaalne sisendsignaali vahemik = +/- 35V
• Jaoturi võrdluspinge = -100mV toite tasemele.
• Võimsuse hajumine = 1365 mW

IC sisemine paigutus

Järgmine diagramm näitab IC sisemist paigutust. Näeme, kuidas opaami võrdlejad on sisendisignaali töötlemiseks korraldatud tihvti nr 5 juures. Poldi nr 7 viide rakendati samm-sammult läbi redeli tüüpi takisti jaoturvõrgu opampi mitteinverteerivate sisendite suhtes järjestikku.

funktsionaalne kirjeldus

Ülaltoodud põhiline LM3915 plokkskeem annab üldise ülevaate skeemi toimimisest. Kõrge sisendtakistusega pinge järgija puhver reageerib sisendnõela nr 5 signaalidele.

See kinnitus on tagatud ülipinge ja vastupidise polaarsuse signaalide eest. Seejärel läheb puhvrist tulev signaal 10 võrdlusrühma.

Kõik need opambid on takisti jagurite seeria kaudu kallutatud kasvavale võrdlustasemele. Ülaltoodud pildil on takisti võrk ühendatud sisemise 1,25 V tugipingega.

Siin käivitatakse iga 3 dB sisendsignaali tõusu korral lüliti võrdlustasemel, mis põhjustab vastava LED-i liikumise ja järjestuse, tõlgendades signaali vastust.

Seda sisetakisti jaoturit saab juhtida 0 - 2 volti potentsiaaliga tihvti nr 5 kaudu läbi välise takistusliku jaoturivõrgu.

SISEMINE PINGE VÕRDLUS

IC LM3915 võrdluspinge on ette nähtud muutuvaks, nii et see tekitab REF OUT (tihvt nr 7) ja REF ADJ (tihvt nr 8) vahele väikese 1,25V.

Võrdluspinge rakendatakse üle takisti R1, mida saab vastavalt eelistusele muuta. Kuna meil on pidev toiteallika alalispinge, lastakse konstantsel voolul I1 liikuda läbi väljundi seadistustakisti R2, võimaldades väljundpinget:

V_VÄLJAS= V_Viide(1 + R2 / R1) + I_ADJR2

Võrdluspinge tihvti nr 7 poolt võetud vool otsustab LED-voolu suuruse. Võime arvata, et umbes 10 korda suurem sellest voolust, mida võib lubada iga valgustatud väljunddioodi tarbimine.

See vool on enam-vähem püsiv, hoolimata toitepinge kõikumistest ja temperatuuri muutustest. LED-ajami voolu arvutamisel tuleb arvesse võtta voolutugevust, mida kasutab sisemine 10 takisti jaotur, ning välist voolu ja pinget reguleerivat jaoturit.

IC pakub funktsiooni reaalajas viidatud LED-heleduse moduleerimiseks või vastuseks sisendpinge kõikumistele ja muudele signaalidele. See võimaldab lisada palju uuenduslikke kuvareid või võimalusi sisendpinge, alarmi jne tootmiseks.

LM3915 väljundid on kõik sisevooluga juhitavad NPN BJT puhvrid, nagu allpool näidatud.

Sisemine tagasiside konks piirab transistorit praegustest olukordadest. Valgusdioodide väljundvool on fikseeritud ligikaudu 10-kordsele võrdluskoormuse voolule, olenemata väljundpinge kõikumistest, kuni loomulikult pole transistorid kõrge sisendvarustusega küllastunud.

Kuidas kasutada režiimi PIN-koodi nr 9

See tihvt on konfigureeritud kahe funktsiooni täitmiseks. Palun vaadake järgmist lihtsustatud plokkskeemi.

PUNKTI- või TARBIREŽIIMI VALIK

Kui tihvt nr 9 on ühendatud toiteallikaga + (või -100mV ja toitetaseme vahel), tajub komparaator C1 seda ja seab väljundi tulpdiagrammi režiimi. Selles režiimis reageerivad kõik valgusdioodid valgustatud 'riba' moodi, mis liigub üles / alla vastuseks erinevatele signaalidele tihvti nr 5 juures.

Kui tihvt nr 9 on ühendamata, seadistatakse väljundid režiimis 'DOT'. See tähendab, et valgusdioodid järjest järjest üles / alla ükshaaval tekitavad pulseeriva valgustatud DOT-i või punktilaadse välimuse.

Põhiline viis tihvti nr 9 konfigureerimiseks on kas hoida seda avatuna või ühendamata punktirežiimi rakendamiseks või ühendada see ribareziimi rakendamiseks V + varustamiseks.

Baarirežiimis tuleb tihvt nr 9 kohe kinni haakida tihvtiga nr 3. LED-kett, mis varustab LED-kettile suuri voolusid, ei tohiks kasutada tihvti nr 9, nii et suured IR-tilgad jäävad sellest tihvtist eemale.

Tagamaks, et väljund-LED-ekraan töötab korrektselt, kui punktrežiimis on kaskaadis rohkem kui üks LM3915, tuleb sisseehitatud spetsiaalsed vooluringid nii, et tihvti nr 10 LED lülitub välja esimese LM3915 IC-i jaoks menüüs, kui teine ​​LM3915 on sisse lülitatud.

LM3915 mikroskeemide kaskaadkujunduse koos punktrežiimis kavandit saab näha allpool.

Tingimusel, et sisendsignaali pinge jääb alla teise LM3915 künnise, jääb LED # 11 välja lülitatuks. Esimese LM3915 tihvt nr 9 kogeb seega tõhusat avatud vooluahelat, mis põhjustab IC töötamise punktrežiimis.

Kuid hetkel, kui sisendsignaal ületab LED-i # 11 läve, langeb esimese LM3915 tihvt nr 9 taseme võrra, mis võrdub LED-i pingega (1,5 V või rohkem) VLED-i all.

Selle olukorra võtab koheselt üle võrdlusgrupp C2, millele on viidatud 0,6 V allpool VLED-d. See sunnib C2 väljundi madalaks minema, lülitades väljundtransistori Q2 välja, lülitades seejärel välja LED # 10.

VLED tuvastatakse takisti 20k kaudu, mis on kinnitatud tihvti nr 11 külge. LED-ilt 9 ümber suunatav väike vool (alla 100 µA) ei avalda märgatavat mõju LED-i intensiivsusele. Täiendav vooluallikas tihvti nr 1 juures hoiab läbi LED # 11 minimaalselt 100 µA, hoolimata sellest, kas sisendsignaali tõus on piisav LED-i väljalülitamiseks või mitte.

See tähendab, et esimese LM3915 tihvt nr 9 hoitakse piisavalt madalal, nii et see hoiab LED # 10 välja lülitatud, kui ükskõik milline järjestuse ülemine LED on valgustatud.

Kuigi 100 µA ei tekita tavaliselt märkimisväärset LED-heledust, võib see olla piisavalt nähtav, kui kasutatakse kõrge efektiivsusega LED-e ja täielikus pimeduses. Kui see tundub vastuvõetamatu, oleks lihtne abinõu LED # 11 šuntimine 10k takisti abil.

1 V infrapuna langus on suurem kui minimaalne 900 mV, mis on vajalik LED # 10 väljalülitamiseks, kuid piisavalt väike, et LED # 11 ei toimiks üle soovimatute piiride.

Kõige keerulisem probleem kerkib siis, kui juhtub kulutama märkimisväärseid LED-voolusid, eriti tulpdiagrammi režiimis.

Sellised maapinnast eemalduvad voolud viivad välisjuhtmetes pingelangusteni, põhjustades tõrkeid ja kõikumisi.

Ideaalseks lähenemisviisiks saab tagasipöörduvate kaablite viimine signaalpordidest, maandusviidetest ja takisti ahela alt ühele ühisele terminalile, mis võib olla kõige lähemal tihvtile nr 2.

Laiendatud juhtmeühendused VLED-ist ühiste LED-anoodide suunas võivad vallandada võnked. Lähtudes sellest, kui tõsine probleem on, saab LED-anoodi ühise ja tihvti nr 2 vahel kasutada 0,05 µF kuni 2,2 µF lahutavaid kondensaatoreid.

See aitab summutada kõiki arenenud võnkeid. Kui LED-anoodi toitetorustiku juhtmestik on kättesaamatu, osutub identne lahtisidumine tihvti nr 1 ja tihvti nr 2 vahel häirete kõrvaldamiseks piisavaks.

Võimsuse hajumine

Tuleb arvestada võimsuse hajumist, eriti baarirežiimis. Näiteks 5 V toiteallika ja kõigi 20 mA vooluga töötavate valgusdioodide korral võib IC valgustatud draiveriosa hajuda üle 600 mW.

Sellistel juhtudel saab LED-toiteliiniga seeriana kasutada 7,5Ω takistit, mis võib aidata hajumistaseme poole algsest väärtusest vähendada. Selle takisti negatiivne ots tuleb tugevdada tihvtiga nr 2 tiheda tantaali möödaviigu kondensaatoriga 2,2 µF.

LM3915 mikroskeemide juhtimine

60 dB või 90 dB dünaamilise ulatusega kuvasignaalide kasutamiseks võite nõuda, et üksikud LM3915 IC-d oleksid kaskaadis.

Lihtne ja taskukohane meetod paari LM3915 kaskaadimiseks oleks kahe IC võrdluspinge fikseerimine 30 dB kaugusel, nagu on näidatud joonisel.

Potentsiomeetrit R1 kasutatakse esimese LM3915 IC täisskaala pinge reguleerimiseks marginaalselt 316 mV-ni, samal ajal kui teise IC võrdlus on R4 poolt kavandatud 10 V-le.

Selle tehnika puuduseks on see, et LED # 1 sisselülitamise künnis on ainult 14 mV ja arvestades, et LM3915 nihkepinge võib olla kuni 10 mV, võivad esineda olulised vead.

Seda meetodit ei soovitata 60 dB ekraanide puhul, mis vajavad korralikku täpsust mõne algse kuvalävi juures.

Alloleval joonisel kujutatud parem tehnika hoiab mõlema LM3915 IC jaoks võrdlust 10 V juures ja suurendab alumise LM3915 sisendsignaali 30 dB võrra. Arvestades, et paar 1% takistit suudavad võimendi võimenduse kinnitada ± 0,2 dB, muutub võimenduse vähendamise vajadus tarbetuks.

Kuid 5 mV opamp-nihkepinge võib muuta esimest LED-i lülituspiiri umbes 4 dB võrra, mis nõuab nihke kärpimist.

Pidage meeles, et ainult üks reguleerimine võib aidata nullida täpsusalaldi ja 30 dB võimendusastme nihke.

Teiselt poolt, võimendamise asemel võiks mõistliku suure amplituudiga sisendsignaale edastada otse madalamale LM3915 ja summutada seejärel 30 dB võrra, et suruda 2. LM3915 IC.

LM3915 rakendusahelad

Poollaine tipuandur

Parim viis vahelduvvoolu signaali kuvamiseks IC LM3915 kaudu on selle rakendamine otse tihvti 5 parandamata. Kuna valgustatud valgusdiood tähistab rakendatud vahelduvvoolu lainekuju hetkesuurust, on võimalik sama meetodiga määrata nii helisignaalide maksimaalsed kui ka keskmised väärtused.

LM3915 reageerib hästi positiivsetele pooltsüklitele, kuid see ei kahjusta ühtegi sisendsignaali kuni ± 35 V (või isegi kuni ± 100 V, kui sisendsignaaliga kasutatakse seeria 39k takistit).

Soovitatav on kasutada vooluahelat DOT-režiimis ja lasta igal LED-il tõmmata 30mA, et saada seadistusest optimaalne heledus.

Vahelduvvoolu keskmise väärtuse tuvastamiseks või piigi tuvastamiseks on vaja signaali parandada.

Kui LM3915 on seadistatud 10 V täisskaalaga üle pingejaguri, on esimese LED-i lülituslävi vaid 450 mV. Tavaline ränidioodiga alaldi ei pruugi madalamatel tasemetel 0,6 V dioodiläve tõttu tõhusalt töötada.

Ülaltoodud joonisel toodud poollaine piigi detektor kasutab dioodi ees PNP emitter-jälgijat. Tulenevalt asjaolust, et transistori baas-emitteri pinge blokeerib dioodi nihke vahemikus umbes 100 mV, töötab meetod piisavalt hästi üksikute LM3915 rakendustega, kasutades 30 dB ekraani.

Rohkem rakendusahelaid

Tegelikult on tohutult palju ahelrakendusi, mille saate ehitada IC LM3915 abil. Olen sellel veebisaidil juba käputäit neist arutanud, mida saate külastada SIIN :

Nii et inimesed olid see lühike kirjeldus, mis selgitas IC LM3915 andmelehte ja lisateavet. Kui teil on veel kahtlusi, palun andke meile sellest teada allpool oleva kommentaarikasti kaudu. Püüame esimesel võimalusel ühendust võtta.

Viited

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

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