Ако имате потешкоћа у разумевању како се користи ЛМ3915 ИЦ, овај чланак ће вам помоћи да лако конструишете било који жељени применљиви круг помоћу овог ИЦ. Овде ћемо размотрити технички лист ИЦ ЛМ3915, његове функције пиноут-а, његове главне електричне спецификације, као и неколико корисних склопова за примену.
Општи опис
ЛМ3915 је монолитна ИЦ дизајнирана да детектује аналогне напонске сигнале и производи инкрементално или секвенцијално логичко пребацивање преко својих 10 излаза.
Уређаји за означавање попут ЛЕД-а, ЛЦД-а или вакумских екрана могу се прикључити на ове излазе да би се добила одговарајућа визуелна индикација као одговор на променљиви улазни аналогни сигнал.
ИЦ има један пиноут за одређивање да ли ће се излазне ЛЕД диоде секвенцирати појединачно (тачкасти режим) или у облику тракасти графикона.
ЛЕД се може повезати без ограничавања отпорника, јер ИЦ укључује интерну програмибилну регулацију струје за 10 излаза.
ИЦ-колом, укључујући свих 10 ЛЕД-а, може се управљати користећи напајање од само 3В и до 25В.
ИЦ има прилагодљиву референтну вредност напона и прецизан 10-степени делилац напона. Улазни бафер високе импеданце може се напајати аналогним напонима од 0В до + 1,5В.
Даље, улази су добро заштићени од сигнала у опсегу од ± 35В.
Улазни ме успремник покреће 10 компаратора опампа који су сви упућени на мрежу прецизних раздјелника. Ниво тачности система је обично око 1 дБ.
Екран ЛМ3915 од 3 дБ / корак је направљен за прихватање улазних сигнала широког динамичког опсега. На пример, улаз може бити у облику аудио или музичког сигнала, различитог интензитета светлости или вибрационог електрицитета.
Аудио апликације могу бити у облику индикатора просечног или вршног нивоа, мерача снаге и мерача јачине РФ сигнала.
Надоградња традиционалног аналога ВУ бројила са ЛМ3915 Линијски графикон заснован на ЛЕД даје бољи осветљени одзив, издржљив екран са побољшаним видним пољем који омогућава бољу интерпретацију улазног сигнала.
ЛМ3915 је врло једноставан за употребу. Поред десет ЛЕД-а, чак можете да користите и 1.2В мерач скретања у пуној скали са само једним отпорником.
Други одвојени отпорник поставља опсег у пуној скали између 1,2 В и 12 В без обзира на вредност напона напајања. Осветљењем ЛЕД-а лако се управља једним спољним лонцем.
Типична конфигурација круга ЛМ3915
Следећа слика показује како ИЦ ЛМ3915 може да се постави у свом најтипичнијем или основном функционалном режиму.
Ако сте нови хобиста и желите брзо да конфигуришете пиноуте ИЦ ЛМ3915 или ЛМ3914 да бисте извршили потребне радње, онда би могао да се користи следећи дијаграм. Детаљи о пиноутима су објашњени у наставку:
пин # 10, пин # 11, пин # 12, пин # 13, пин # 14, пин # 15, пин # 16, пин # 17, пин # 18 и пин # 1 = Сви су излази за ЛЕД везу. ЛЕД-овима није потребан спољни отпор, али пожељно је да доводни вод ЛЕД-а мора бити ограничен на 5В да би се дисипација задржала на доњој страни.
Пин # 3 је ВДД или позитивни улаз напајања за ИЦ, који може узети било које напајање између 3В и 25В, али препоручујем употребу 5В да задржите ЛЕД дисипацију на доњој страни.
Пин # 8 је Всс или уземљени (негативни) пин за напајање ИЦ.
Пин # 6 и пин # 7 могу се спојити и прекинути до уземљења помоћу 1К отпорника.
Пин # 5 мора бити конфигурисан као што је приказано на горњем дијаграму кроз 10к унапред подешену меморију и кондензатор. Ова поставка се може прилагодити за подешавање опсега ЛЕД осветљења у пуној скали у зависности од јачине улазног сигнала.
Пин # 9 може остати неповезан (отворен) или повезан на + линију напајања. Када остану неповезани, ЛЕД се редослед горе / доле појединачно појављују попут текућег „ДОТ“ и отуда се називају ДОТ мод. Када је пин # 9 повезан са позитивном линијом, секвенца ЛЕД-а попут осветљене траке која се креће горе / доле, па се тако назива и режим шипке.
Једном када се ово заврши, само треба напајати улазни сигнал и гледати дивно кретање ЛЕД-а према променљиве амплитуде улазног сигнала или музике
Апсолутни максимум Оцене
Апсолутна максимална оцена ЛМ3915 указује на максималне напонске и струјне параметре којима уређај сме да рукује.
- Напон напајања = 25В
- Излазно напајање на ЛЕД лампицама ако овде користите засебно напајање = 25В (исто као горе)
- Максимални опсег улазног сигнала = +/- 35В
- Референтни напон разделника = -100мВ до нивоа напајања.
- Распад снаге = 1365 мВ
Унутрашњи изглед ИЦ
Следећи дијаграм приказује унутрашњи распоред ИЦ. Можемо видети како су опамски компаратори распоређени за обраду улазног сигнала на пину 5. Референца на пину бр. 7 примењена је у инкременталном редоследу преко неинвертујућих улаза опампа кроз мрежу отпорника отпорника мердевинског типа.
Функционални опис
Горњи основни блок дијаграм ЛМ3915 пружа општу перцепцију функционисања кола. Међуспремник следбеника напона високе улазне импеданце реагује на улазне сигнале бр. 5.
Овај пиноут је осигуран од сигнала пренапона и обрнутог поларитета. Сигнал из бафера затим иде у групу од 10 компаратора.
Свако од ових опампа је пристрасно на увећавајући референтни ниво кроз серију отпорничких разделника. На горњој слици, мрежа отпорника је повезана са унутрашњим референтним напоном 1,25В.
Овде се за сваких 3 дБ пораста улазног сигнала активира прекидач на нивоу упоређивача због чега се одговарајућа ЛЕД помера и секвенцира у складу с тим, тумачећи одзив сигнала.
Овај унутрашњи отпорнички делилац могао би да ради са потенцијалом од 0 - 2 волта на пину бр. 5, путем спољне мреже отпорних преграда.
РЕФЕРЕНЦА УНУТАРЊЕГ НАПОНА
Референтни напон за ИЦ ЛМ3915 треба да буде променљив тако да ствара сићушних 1,25 В преко РЕФ ОУТ-а (пин # 7) и РЕФ АДЈ (пин # 8).
Референтни напон је имплементиран на отпорнику Р1 који се може мењати према жељи. Будући да имамо константни напајани једносмерни напон, дозвољено је кретање константне струје И1 кроз излазни отпорник Р2 омогућавајући излазни напон од:
В.ОУТ= ВРЕФ(1 + Р2 / Р1) + И.ПРИДР2
Струја коју узима пин референтног напона # 7 одлучује о количини ЛЕД струје. Можемо очекивати око 10 пута већу струју од ове осветљене излазне ЛЕД диоде.
Ова струја је мање-више константна без обзира на варијације напона напајања и промене температуре. Струја коју користе унутрашњи делилац са 10 отпорника и спољни делилац за подешавање струје и напона морају се узети у обзир приликом израчунавања ЛЕД погонске струје.
ИЦ пружа функцију за модулирање осветљености ЛЕД диода у стварном времену или као одговор на промене улазног напона и друге сигнале. Ово омогућава укључивање многих иновативних дисплеја или опција за производњу улазних пренапона, аларма итд.
Излази ЛМ3915 су сви интерно контролисани НПН БЈТ бафери као што је приказано доле.
Интерна повратна кука ограничава транзистор у прекомерним ситуацијама. Излазна струја за ЛЕД диоде је фиксна на приближно 10 пута већој од референтне струје оптерећења, без обзира на варијације у излазном напону, све док наравно транзистори нису засићени великим улазним напајањем.
Како се користи МОДЕ пин # 9
Овај пин је конфигурисан за примену две функције. Молимо погледајте следећи поједностављени блок дијаграм.
ИЗБОР РЕЗИМЕ ТАЧКЕ ИЛИ БАР
Када је пин # 9 повезан са + мрежом за напајање (или између -100мВ и нивоом напајања), компаратор Ц1 то осећа и подешава излаз у режиму тракасти графикон. У овом режиму све ЛЕД диоде реагују на осветљен 'бар' на начин који се помера горе / доле као одговор на променљиве сигнале на пину # 5.
Ако пин # 9 није повезан, излази се постављају у режим 'ДОТ'. То значи да се ЛЕД диоде секвенцирају према горе / доле појединачно једну по једну, дајући пулсирајућу осветљену ДОТ или тачкасту појаву.
Основни начин конфигурисања пин-а 9 је или да буде отворен или неповезан за примену тачканог режима или да се повеже за напајање В + за примену тракастог режима.
У режиму рада бара, пин # 9 треба одмах спојити пином # 3. Линија ЛЕД + која напаја велике струје на ланац ЛЕД-а не сме се користити са пин-ом 9, тако да се велике ИР капи држе подаље од овог пин-а.
Да би се осигурало да излазни ЛЕД дисплеј ради исправно када је више од једног ЛМ3915с каскадно у режиму тачака, уграђени су посебни склопови тако да се ЛЕД на пину # 10 искључи на првом ЛМ3915 ИЦ на моменету када ЛЕД # 1 на други ЛМ3915 је укључен.
Дизајн за каскадно повезивање ИЦ ЛМ3915 у тачкастом режиму може се видети у наставку.
Уз услов да је напон улазног сигнала испод прага другог ЛМ3915, ЛЕД # 11 остаје искључен. Пин # 9 првог ЛМ3915 стога доживљава ефикасно отворено коло које доводи до тога да ИЦ ради у тачкастом режиму.
Међутим, у тренутку када улазни сигнал пређе праг ЛЕД # 11, пин # 9 првог ЛМ3915 пада за ниво једнак предњем напону ЛЕД-а (1,5 В или више) испод ВЛЕД-а.
Ову ситуацију тренутно препознаје упоређивач Ц2, референциран за 0,6 В испод ВЛЕД-а. Присиљава Ц2 излаз да се смањи, искључујући излазни транзистор К2, након чега искључује ЛЕД # 10.
ВЛЕД се детектује кроз отпорник 20к причвршћен на пин # 11. Сићушна струја (испод 100 µА) која је преусмерена са ЛЕД # 9 не даје никакав препознатљив ефекат на интензитет ЛЕД-а. Додатни извор струје на пину # 1 одржава најмање 100 µА који пролази кроз ЛЕД # 11, без обзира да ли је пораст улазног сигнала довољан да искључи ЛЕД.
То значи да се пин # 9 првог ЛМ3915 одржава довољно ниским тако да држи ЛЕД # 10 искљученим док је осветљена било која од горњих ЛЕД диода у низу.
Иако 100 µА обично не ствара значајну осветљеност ЛЕД диода, то би могло бити видљиво таман довољно ако се користе високо ефикасне ЛЕД диоде у потпуном мраку. Ако ово звучи неприхватљиво, једноставан лек био би ранжирање ЛЕД # 11 помоћу 10к отпорника.
Пад од 1В ИР већи је од минималних 900 мВ неопходних за одржавање ИСКЉУЧЕНЕ ЛЕД # 10, али довољно мали да ЛЕД # 11 не ради преко нежељених ограничења.
Најизазовније питање се јавља када се случајно потроше значајне ЛЕД струје, посебно у режиму тракастих графова.
Такве струје које се одмичу од уземљивача доводе до пада напона унутар спољних ожичења, узрокујући кварове и флуктуације.
Добијање повратних каблова из сигналних прикључака, референтних уземљења и са доње стране отпорничког ланца на један заједнички терминал који је можда најближи пину # 2 постаје идеалан приступ.
Проширене жичане везе од ВЛЕД ка уобичајеним ЛЕД анодама могу изазвати осцилације. На основу тога колико је озбиљан проблем кондензатори за одвајање од 0,05 µФ до 2,2 µФ могу се користити између ЛЕД аноде и пин # 2.
Ово помаже пригушивању свих развијених осцилација. Ако је ожичење доводне линије ЛЕД аноде недоступно, идентично одвајање преко пина 1 до пина 2 показује се сасвим адекватним за поништавање сметњи.
Расипање снаге
Потребно је узети у обзир расипање снаге, посебно у режиму бара. На пример, са напајањем од 5 В и свим ЛЕД-има подешеним за рад са струјом од 20 мА, може се очекивати да ће се одсек ЛЕД управљачког програма ИЦ-а расипати преко 600 мВ.
У оваквим случајевима отпорник од 7,5Ω може се користити у серији са ЛЕД напајањем, што би могло помоћи да се ниво расипања спусти на пола првобитне вредности. Негативни крај овог отпорника мора бити ојачан чврстим заобилазним кондензатором од 2,2 µФ од тантала са пин-ом 2.
КАСКАДНИ ЛМ3915 ИЦ
Да бисте користили приказне сигнале од 60 дБ или 90 дБ динамичког опсега, можда ће вам требати неколико ЛМ3915 ИЦ-а који ће бити каскадно повезани.
Једноставан, приступачан метод каскадирања неколико ЛМ3915с био би фиксирање референтних напона два ИЦ-а од 30 дБ, како је назначено у.
Потенциометар Р1 се користи за регулисање напона пуне скале првог ЛМ3915 ИЦ до 316 мВ маргинално, док је референтна вредност другог ИЦ предвиђена на 10В од стране Р4.
Недостатак ове технике је што је праг укључења ЛЕД # 1 само 14 мВ и, с обзиром на то да ЛМ3915 може имати помак напона до 10 мВ, могу се догодити значајне грешке.
Ова метода се апсолутно не саветује за екране од 60 дБ, што захтева пристојну прецизност на неколико почетних прагова приказа.
Супериорна техника приказана на доњој слици одржава референтну вредност на 10В за сваку од две ИЦ ЛМ3915 и појачава улазни сигнал доњем ЛМ3915 за 30 дБ. С обзиром на то да пар отпорника од 1% може да фиксира појачање појачала на ± 0,2 дБ, потреба за смањењем појачања постаје непотребна.
Међутим, помак напона опамп-а од 5 мВ могао би бити у стању да промени прво ограничење пребацивања ЛЕД-а за око 4 дБ, што захтева обрезивање помака.
Имајте на уму да само једно подешавање може помоћи у поништавању помака на два прецизна исправљача заједно са степеном појачања од 30 дБ.
С друге стране, уместо да се појачавају, улазни сигнали разумно велике амплитуде могу се доводити тачно до доњег ЛМ3915 и накнадно умањити за 30 дБ да би потиснули 2. ЛМ3915 ИЦ.
ЛМ3915 апликациони кругови
Полуталасни детектор врха
Најбољи начин да се АЦ сигнал прикаже преко ИЦ ЛМ3915 је његова директна примена на пин 5 неректификовани. Будући да осветљена ЛЕД означава тренутну величину примењеног таласног облика наизменичне струје, постаје могуће одредити и максималне и просечне вредности аудио сигнала истим методом.
ЛМ3915 добро реагује на позитивне полуциклусе, али неће оштетити ниједан улазни сигнал до ± 35В (или чак до ± 100В ако се користи отпорник од 39к серијски са улазним сигналом).
Саветује се да управљате кругом у режиму ДОТ и дозволите да свака ЛЕД лампица повуче 30мА како би се постигла оптимална осветљеност подешавања.
Да би се открила средња вредност наизменичне струје или за вршну детекцију, биће потребно исправљање сигнала.
Ако је ЛМ3915 подешен са 10В пуне скале преко његовог деливача напона, праг пребацивања за прву ЛЕД ће бити само 450 мВ. Обични исправљач силицијумске диоде можда неће ефикасно радити на нижим нивоима због прага од 0,6 В диоде.
Детектор врха полуталаса на горњој слици користи ПНП емитер-следбеник испред диоде. С обзиром на чињеницу да напон основног емитора транзистора блокира померање диоде у опсегу од око 100 мВ, метода ради довољно добро са појединачним ЛМ3915 апликацијама које користе екран од 30 дБ.
Више апликационих кругова
Заправо постоји огроман број кола, које можете направити помоћу ИЦ ЛМ3915. Већ сам расправљао о неколицини њих на овој веб страници, које можете погледати посетом ОВДЕ :
Људи, ово је био кратак опис који објашњава табелу података и детаље пиноута ИЦ ЛМ3915. Ако имате додатних недоумица, јавите нам путем поља за коментаре у наставку, покушаћемо да ступимо у контакт најраније.
Референце
хттпс://ввв.дигцхип.цом/датасхеетс/довнлоад_датасхеет.пхп?ид=514550&парт-нумбер=ЛМ3915
хттпс://ес.википедиа.орг/вики/ЛМ3915
Претходно: Табела података о Зенер диодама са високом струјом, круг примене Следеће: Круг предајника 27 МХз - домет 10 км
