LM3915 IC Datasheet, Pinout, Application Circuits

Kung nagkakaproblema ka sa pag-unawa kung paano gumamit ng isang LM3915 IC, tutulong sa iyo ang artikulong ito na madaling makagawa ng anumang nais na naaangkop na circuit gamit ang IC na ito. Dito, tatalakayin namin ang datasheet ng IC LM3915, ang mga pagpapaandar na pinout nito, ang pangunahing mga pagtutukoy ng elektrisidad, at pati na rin ang ilang mga kapaki-pakinabang na circuit ng application.

Pangkalahatang paglalarawan

Ang LM3915 ay isang monolytthic IC na idinisenyo upang maunawaan ang mga signal ng analogue voltage, at makagawa ng isang incremental o sunud-sunod na paglipat ng lohika sa 10 output nito.

Ang mga nakakahamak na aparato ay kagustuhan ng mga LED, LCD o display ng vaccum ay maaaring ikabit sa mga output na ito upang makakuha ng kaukulang visual indication bilang tugon sa iba't ibang signal ng input ng analogue.

Ang IC ay may isang pinout para sa pagtatalaga kung ang output LEDs ay magkakasunod-sunod na magkakasunud-sunod (dot mode) o sa anyo ng isang bar graph.

Ang LED ay maaaring konektado nang hindi nililimitahan ang mga resistors dahil kasama ang IC ng panloob na nai-programm na kasalukuyang regulasyon para sa 10 output.

Ang IC circuit kasama ang lahat ng 10 LEDs ay maaaring mapatakbo gamit ang mas mababa sa 3V supply at hanggang 25V.

Nagtatampok ang IC ng isang naaangkop na sanggunian ng boltahe at isang tumpak na 10 hakbang na divider ng boltahe. Ang high-impedance input buffer ay maaaring pakainin ng mga analogue voltages mula 0V hanggang sa loob ng + 1.5V.

Dagdag pa, ang mga input ay mahusay na protektado laban sa mga signal hanggang sa saklaw ng ± 35V.

Nagpapatakbo ang input buffer ng 10 opamp na kumpara na lahat ay isinangguni sa eksaktong network ng divider. Ang antas ng kawastuhan ng system ay karaniwang nasa paligid ng 1 dB.

Ang 3 dB / hakbang na pagpapakita ng LM3915 ay binuo para sa pagtanggap ng mga signal ng pag-input na may malawak na saklaw na pabagu-bago. Halimbawa ang pag-input ay maaaring sa anyo ng audio o signal ng musika, magkakaibang pagkakaiba-iba ng ilaw o panginginig na kuryente.

Ang mga aplikasyon ng audio ay maaaring nasa anyo ng average o rurok na mga tagapagpahiwatig ng antas, mga metro ng kuryente at mga metro ng lakas ng signal ng RF.

Pag-a-upgrade ng tradisyunal na analogue VU metro na may LM3915 batay sa graph ng LED bar ay nagbibigay ng isang mas mahusay na naiilawan na tugon, isang matibay na display na may pinahusay na larangan ng paningin na nagbibigay-daan sa mas mahusay na interpretasyon ng input signal.

Ang LM3915 ay napaka-simpleng gamitin. Bilang karagdagan sa sampung LED maaari mo ring gamitin ang isang 1.2V full-scale-deflection meter na may isang risistor lamang.

Ang isa pang magkakahiwalay na risistor ay nagtatakda ng saklaw na buong sukat sa pagitan ng 1.2V hanggang 12V anuman ang halaga ng supply boltahe. Ang liwanag ng LED ay madaling makontrol sa isang solong panlabas na palayok.

Karaniwang LM3915 Pag-configure ng Circuit

Ipinapakita ng sumusunod na imahe kung paano maaaring i-setup ang IC LM3915 sa kanyang pinaka-karaniwang o pangunahing functional mode.

Kung ikaw ay isang bagong hobbyist at nais na i-configure ang mga pinout ng IC LM3915 o LM3914 nang mabilis upang makuha ang mga kinakailangang aksyon, maaaring magamit ang sumusunod na diagram. Ang mga detalye ng pinout ay ipinaliwanag sa ibaba:

pin # 10, pin # 11, pin # 12, pin # 13, pin # 14, pin # 15, pin # 16, pin # 17, pin # 18, at pin # 1 = Lahat ay mga output para sa koneksyon sa LED. Ang mga LED ay hindi nangangailangan ng panlabas na paglaban, ngunit mas mabuti na ang linya ng suplay ng LED ay dapat na limitahan sa 5V upang mapanatili ang pagdumi sa ibabang bahagi.

Ang Pin # 3 ay ang VDD o ang positibong input ng supply para sa IC, na maaaring tumagal ng anumang supply sa pagitan ng 3V at 25V, ngunit inirerekumenda kong gamitin ang 5V upang mapanatili ang disipasyon ng LED sa mas mababang bahagi.

Ang Pin # 8 ay ang Vss o ang ground (negatibong) supply pin ng IC.

Ang Pin # 6 at pin # 7 ay maaaring pagsamahin nang magkasama at winakasan sa ground line sa pamamagitan ng isang resistor na 1K.

Ang Pin # 5 ay dapat na mai-configure tulad ng ipinakita sa diagram sa itaas sa pamamagitan ng isang 10k preset at isang capacitor. Maaaring iakma ang preset na ito para sa pagtatakda ng buong saklaw ng saklaw ng pag-iilaw ng LED depende sa lakas ng signal ng pag-input.

Ang Pin # 9 ay maaaring iwanang hindi konektado (bukas) o konektado sa linya ng + supply. Kapag naiwang hindi konektado, ang mga pagkakasunud-sunod ng LEDs paisa-isa na lumilitaw tulad ng isang tumatakbo na 'DOT' at kaya tinawag na mode na DOT. Kapag ang pin # 9 ay konektado sa positibong linya, ang LED na pagkakasunud-sunod tulad ng isang pataas / pababang gumagalaw na iluminado na bar, kaya tinawag na bar mode.

Kapag tapos na ito, tungkol lamang sa pagpapakain ng input signal at panoorin ang kahanga-hangang paggalaw ng mga LED ayon sa bawat iba't ibang mga input signal o amplitude ng musika

Ganap na Maximum na Pagraranggo

Ang ganap na maximum na rating ng LM3915 ay nagpapahiwatig ng maximum na boltahe at kasalukuyang mga parameter na pinapayagan ang aparato na hawakan.

• Supply Boltahe = 25V
• Output Supply sa mga LED kung gumagamit ka ng isang hiwalay na supply dito = 25V (pareho sa itaas)
• Maximum Input Signal Range = +/- 35V
• Divider Reference Voltage = -100mV sa Antas ng Pag-supply.
• Pag-aalis ng Lakas = 1365 mW

Panloob na Layout ng IC

Ipinapakita ng sumusunod na diagram ang panloob na layout ng IC. Makikita natin kung paano nakaayos ang opam kumpara sa pagproseso ng input signal sa pin # 5. Ang sanggunian sa pin # 7 ay inilapat sa isang incremental order sa kabuuan ng mga opamp na hindi inververt na mga input sa pamamagitan ng isang hagdan na resistor divider network.

Functional na Paglalarawan

Ang pangunahing diagram ng block ng LM3915 sa itaas ay nagbibigay ng pangkalahatang pang-unawa sa paggana ng circuit. Ang isang mataas na input ng tagasunod ng boltahe ng impedance na tumutugon ay tumutugon sa mga signal ng input pin # 5.

Ang pinout na ito ay na-secure laban sa labis na boltahe at baligtad na mga signal ng polarity. Ang signal mula sa buffer pagkatapos ay papunta sa isang pangkat ng 10 kumpara.

Ang bawat isa sa mga opamp na ito ay kampi sa isang pagtaas ng mga antas ng sanggunian sa pamamagitan ng serye ng resistor divider. Sa imahe sa itaas, ang resistor network ay naka-link sa panloob na boltahe ng sanggunian na 1.25V.

Dito,, para sa bawat pagtaas ng 3 dB sa input signal, ang isang switch sa antas ng kumpara ay na-trigger na sanhi ng paggalaw at pagkakasunud-sunod ng LED, na binibigyang kahulugan ang tugon ng signal.

Ang internal resistor divider na ito ay maaaring mapatakbo na may potensyal na 0 - 2 volts sa pin # 5, sa pamamagitan ng isang panlabas na resistive divider network.

Sanggunian sa Internal na VOLTAGE

Ang boltahe ng sanggunian para sa IC LM3915 ay inilaan upang maging variable upang bumuo ito ng isang maliit na 1.25V sa kabuuan ng REF OUT (pin # 7) at REF ADJ (pin # 8).

Ang boltahe ng sanggunian ay ipinatupad sa buong risistor R1 na maaaring mabago ayon sa bawat kagustuhan. Dahil mayroon kaming pare-pareho na supply DC boltahe, isang pare-pareho ang kasalukuyang I1 ay pinapayagan na ilipat sa pamamagitan ng output setting risistor R2 pagpapagana ng isang output boltahe ng:

V_PALABAS= V_REF(1 + R2 / R1) + I_ADJR2

Ang kasalukuyang kinuha sa pamamagitan ng sanggunian boltahe pin # 7 ay nagpapasya ang halaga ng kasalukuyang LED. Maaari nating asahan sa paligid ng 10 beses ang kasalukuyang ito na maaaring pinapayagan na matupok ng bawat naiilaw na output LED.

Ang kasalukuyang ito ay higit pa o mas mababa pare-pareho anuman ang mga pagkakaiba-iba ng supply boltahe at mga pagbabago sa temperatura. Kasalukuyang ginagamit ng panloob na 10-resistor divider, at ang panlabas na kasalukuyang at boltahe-setting na divider ay dapat isaalang-alang habang kinakalkula ang kasalukuyang LED drive.

Nagbibigay ang IC ng isang tampok para sa modulate ng tunay na oras na sumangguni sa ilaw ng LED, o bilang tugon sa mga pagkakaiba-iba ng input ng boltahe at iba pang mga signal. Pinapayagan nitong isama ang maraming makabagong pagpapakita o mga pagpipilian para sa paggawa ng mga input na labis na boltahe, mga alarma, atbp.

Ang mga output ng LM3915 ay lahat ng kasalukuyang panloob na kinokontrol na mga buffer ng NPN BJT tulad ng ipinakita sa ibaba.

Ang isang panloob na hook hook ay nagbabawal sa transistor mula sa mga kasalukuyang sitwasyon. Ang kasalukuyang output para sa mga LED ay naayos na halos sa 10 beses ang kasalukuyang pag-load ng sanggunian, hindi alintana ang mga pagkakaiba-iba sa output boltahe hanggang syempre ang mga transistors ay hindi puspos ng mataas na supply ng input.

Paano Magamit ang MODE Pin # 9

Ang pin na ito ay naka-configure upang ipatupad ang dalawang pag-andar. Mangyaring tingnan ang sumusunod na pinasimple na diagram ng block.

DOT O BAR MODE SELECTION

Kapag ang pin # 9 ay konektado sa linya ng + supply (o sa pagitan ng -100mV at antas ng supply), nararamdaman ito ng kumpare na C1, at itinatakda ang output sa mode ng bar graph. Sa mode na ito ang lahat ng mga LED ay tumutugon sa isang iluminadong 'bar' tulad ng fashion na gumagalaw pataas / pababa bilang tugon sa iba't ibang mga signal sa pin # 5.

Kung ang pin # 9 ay hindi konektado, ang mga output ay nakatakda sa mode na 'DOT'. Ibig sabihin ang pagkakasunud-sunod ng mga LEDs paisa-isa nang paisa-isa, na gumagawa ng isang pulsating iluminadong DOT o point tulad ng hitsura.

Ang pangunahing paraan upang mai-configure ang pin # 9 ay maaaring panatilihing bukas o hindi ito konektado para sa pagpapatupad ng dot mode o ikonekta ito upang maibigay ang V + para sa pagpapatupad ng bar mode.

Sa pagpapatakbo ng bar mode, ang pin # 9 ay dapat na baluktot nang diretso sa pin # 3. Ang linya ng LED + na nagbibigay ng malalaking alon sa LED chain ay hindi dapat gamitin sa pin # 9 upang ang malalaking patak ng IR ay maiiwas sa pin na ito.

Upang matiyak na ang output LED display ay gumagana nang tama kapag higit sa isang LM3915s ang na-cascaded sa dot mode, ang espesyal na circuitry sa built-in na ang LED sa pin # 10 ay tumigil para sa unang LM3915 IC sa momenet kapag LED # 1 ng pangalawang LM3915 ay nakabukas SA.

Ang disenyo para sa cascading LM3915 ICs na magkasama sa dot mode ay maaaring masaksihan sa ibaba.

Sa kundisyon na ang input signal voltage ay nasa ibaba ng threshold ng pangalawang LM3915, ang LED # 11 ay mananatiling nakasara. Ang Pin # 9 ng unang LM3915 samakatuwid ay nakakaranas ng isang mabisang open circuit na kung saan ay sanhi ng IC upang tumakbo sa dot mode.

Gayunpaman sa sandaling ang signal ng pag-input ay tumatawid sa threshold ng LED # 11, ang pin # 9 ng unang LM3915 ay nahulog ng isang antas na katumbas ng forward voltage ng LED (1.5V o higit pa) sa ibaba VLED.

Ang sitwasyong ito ay agad na nakuha ng kumpare ng C2, na sumangguni sa 0.6 V sa ibaba ng VLED. Pinipilit nito ang output ng C2 na bumaba, isinasara ang output transistor Q2, pagkatapos ay lilipat sa OFF LED # 10.

Ang VLED ay napansin sa pamamagitan ng resistor 20k na nakakabit sa pin # 11. Ang maliit na kasalukuyang (sa ilalim ng 100 µA) na na-redirect mula sa LED # 9 ay hindi gumagawa ng anumang makikilalang epekto sa tindi ng LED. Ang isang karagdagang kasalukuyang mapagkukunan sa pin # 1 ay nagpapanatili ng isang minimum na 100 µ Isang tumatakbo sa pamamagitan ng LED # 11 anuman ang o pagtaas ng signal ng signal ay sapat na upang patayin ang LED.

Nangangahulugan ito na ang pin # 9 ng unang LM3915 ay pinananatiling sapat na mababa na pinapanatili nito ang LED # 10 na nakasara habang ang alinman sa itaas na LEDs sa pagkakasunud-sunod ay naiilawan.

Bagaman ang 100 µA ay hindi kadalasang lumilikha ng lubos na ilaw ng LED, maaaring ito ay nakikita lamang kung ang mga LED na may mataas na kahusayan ay nagtatrabaho at sa kabuuang kadiliman. Kung ito ay hindi katanggap-tanggap, ang madaling lunas ay ang shunt LED # 11 na may isang 10k risistor.

Ang drop ng 1V IR ay mas mataas kaysa sa minimum na 900 mV na kinakailangan upang mapanatili ang LED # 10 na naka-OFF, ngunit sapat na maliit na tinitiyak na ang LED # 11 ay hindi nagsasagawa sa mga hindi nais na limitasyon.

Ang pinaka-mapaghamong isyu ay nagmumula kapag ang malalaking mga alon ng LED ay nangyari na natupok, partikular sa mode ng bar graph.

Ang mga nasabing alon na umaalis mula sa ground pin ay humantong sa pagbagsak ng boltahe sa loob ng panlabas na mga kable, na nagiging sanhi ng mga glitches at pagbabago-bago.

Ang pagkuha ng mga nagbabalik na kable mula sa mga port ng signal, mga sanggunian sa lupa at mula sa ilalim na bahagi ng kadena ng risistor sa isang solong karaniwang terminal na maaaring malapit sa pin # 2 ay naging isang perpektong diskarte.

Ang mga pinalawig na koneksyon sa kawad mula sa VLED patungo sa karaniwang mga LED anode ay maaaring magpalitaw ng mga oscillation. Batay sa kung gaano kaseryoso ang isyu ay isang 0.05 µF hanggang 2.2 µF decoupling capacitors ay maaaring magamit sa pagitan ng LED anode na karaniwang at pin # 2.

Nakakatulong ito upang maibsan ang anumang mga nabuong oscillation. Kung hindi maabot ang mga kable ng linya ng supply ng LED anode, magkapareho ang pag-decoupling sa kabuuan ng pin # 1 hanggang sa pin # 2 na nagpapatunay na sapat lamang para sa pagkansela ng pagkagambala.

Pag-iwas sa Kapangyarihan

Ang pagwawaldas ng kuryente, partikular sa bar mode ay kailangang isaalang-alang. Halimbawa, sa isang supply ng 5V at lahat ng mga LED na naka-set up upang gumana sa kasalukuyang 20 mA, ang seksyon ng LED driver ng IC ay maaaring asahan na mawala ang higit sa 600 mW.

Sa mga kaso tulad nito ang isang 7.5Ω risistor ay maaaring magamit sa serye gamit ang linya ng supply ng LED, na maaaring makatulong na maibaba ang antas ng pagdurog sa kalahati ng orihinal na halaga. Ang negatibong pagtatapos ng risistor na ito ay dapat na palakasin sa isang 2.2 µF solidong solidong tantalum bypass capacitor na may pin # 2.

CASCADING LM3915 ICs

Para sa paggamit ng mga signal ng pagpapakita ng 60 dB o 90 dB dinamikong saklaw, maaaring mangailangan ka ng ilang mga LM3915 ICs na magkakasamang i-cascade.

Ang isang prangka, abot-kayang pamamaraan ng pag-cascading ng isang pares ng LM3915s ay upang ayusin ang mga sanggunian na voltages ng dalawang ICs 30 dB na hiwalay tulad ng ipinahiwatig sa.

Nagtatrabaho ang Potentiometer R1 upang makontrol ang buong sukat ng boltahe ng unang LM3915 IC hanggang 316 mV nang marahan habang ang pangalawang sanggunian ng IC ay naka-iskedyul sa 10V ng R4.

Ang kawalan ng diskarteng ito ay ang switch ON threshold ng LED # 1 ay lamang 14 mV at, isinasaalang-alang na ang LM3915 ay maaaring magkaroon ng isang offset boltahe ng hanggang sa 10 mV, malalaking error ay maaaring maganap.

Ang pamamaraang ito ay ganap na hindi pinapayuhan para sa 60 dB display na nangangailangan ng disenteng kawastuhan sa ilang paunang mga threshold ng display.

Ang isang superior na diskarte na ipinakita sa ibaba ng figure ay pinapanatili ang sanggunian sa 10V para sa bawat isa sa dalawang LM3915 ICs at nagpapalakas ng input signal sa mas mababang LM3915 ng 30 dB. Dahil sa isang pares ng 1% resistors ay maaaring ayusin ang nakuha ng amplifier sa ± 0.2 dB, ang pangangailangan para sa isang pagbawas ng pakinabang ay hindi kinakailangan.

Gayunpaman, ang isang 5 mV opamp offset boltahe ay maaaring mabago ang unang limitasyon ng paglipat ng LED sa paligid ng 4 dB, na nangangailangan ng isang offset na pag-trim.

Tandaan na ang isang pag-aayos lamang ay maaaring makatulong upang mapawalang-bisa ang offset sa kabuuan ng dalawa sa eksaktong pagtutuwid kasama ang 30 dB makakuha ng yugto.

Sa kabilang banda, sa halip na palakasin, ang mga signal ng pag-input ng makatwirang mataas na amplitude ay maaaring ibigay ng tama sa mas mababang LM3915 at kasunod na pinalambing ng 30 dB upang itulak ang 2nd LM3915 IC.

LM3915 Mga Application Circuits

Half-Wave Peak Detector

Ang pinakamahusay na paraan upang maipakita ang isang senyas ng AC sa pamamagitan ng IC LM3915 ay upang ipatupad ito nang direkta sa pin 5 hindi naayos. Sapagkat ang iluminado ng LED ay nangangahulugan ng instant na lakas ng inilapat na AC form, naging posible upang matukoy ang parehong maximum at average na mga halaga ng mga audio signal sa parehong pamamaraan.

Ang LM3915 ay tumutugon nang maayos sa positibong kalahating siklo na partikular ngunit hindi mapinsala ang anumang mga input signal hangga't ± 35V (o kahit na hanggang sa ± 100V kung ang isang 39k risistor ay ginagamit na serye na may input signal).

Pinapayuhan kang patakbuhin ang circuit sa mode na DOT at payagan ang bawat LED na gumuhit ng 30mA upang makakuha ng pinakamabuting kalagayan na ilaw mula sa pag-set up.

Upang matukoy ang halaga ng halaga ng AC o para sa tuktok na pagtuklas, kinakailangan ang pagwawasto ng signal.

Kung ang isang LM3915 ay naka-set up na may 10V buong sukat sa kanyang divider ng boltahe, ang switching threshold para sa unang LED ay magiging 450 mV lamang. Ang isang ordinaryong silicon diode rectifier ay maaaring hindi gumana nang epektibo sa mas mababang mga antas dahil sa 0.6 V diode threshold.

Ang kalahating alon na rurok na detektor sa nasa itaas na Larawan ay gumagamit ng isang tagasunod sa emitter ng PNP bago ang diode. Dahil sa ang katunayan na ang boltahe ng base-emitter ng transistor ay hinaharangan ang diode offset sa saklaw na halos 100 mV, ang pamamaraan ay gumagana nang sapat sa solong mga aplikasyon ng LM3915 gamit ang isang 30 dB display.

Higit pang Mga Circuit ng Application

Mayroong talagang isang malaking bilang ng mga application ng circuit na maaari mong itayo gamit ang IC LM3915. Tinalakay ko na ang kaunting mga ito sa website na ito, na maaari mong i-refer sa pamamagitan ng pagbisita DITO :

Kaya mga tao ito ay isang maikling paglalarawan na nagpapaliwanag ng datasheet at mga detalye ng pinout ng IC LM3915. Kung mayroon kang anumang mga karagdagang pagdududa mangyaring ipaalam sa amin sa pamamagitan ng kahon ng komento sa ibaba, susubukan naming makipag-ugnay sa isang pinakamaagang.

Mga Sanggunian

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

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