LM317 einstellbarer Spannungs- und Stromstabilisator. Eigenschaften, Online-Rechner, Datenblatt. Batteriespannungsanzeige am LM3914. Standardschaltung zum Anschließen der Eingangsspannung an den LM3914-Chip

Integrierte Stabilisatoren dieser Serie lassen sich auch in vielen anderen Anwendungen bequem einsetzen. Ich möchte Ihnen einige seiner nicht standardmäßigen Verwendungsmöglichkeiten zeigen.
Aufgrund der Tatsache, dass diese Stabilisatoren relativ zur Erde „schwebende“ Anschlusspotentiale haben, können sie Spannungsstabilisatoren von mehreren hundert Volt sein, sofern die zulässige Grenze der Eingangs-Ausgangsspannungsdifferenz nicht überschritten wird.

Darüber hinaus eignen sich die ICs LM117/LM217/LM317 gut zum Erstellen einfacher einstellbarer Schaltregler, Regler mit programmierbarer Ausgangsspannung oder zum Erstellen eines Präzisionsstromreglers.
Einige Diagramme ihrer ungewöhnlichen Anwendungen sind in den Abbildungen dargestellt.

Leistungsstarker Spannungsverstärker.

R1 – bestimmt den Ausgangswiderstand des Ladegeräts Zout = R1(1+R3/R2). Durch die Verwendung von R1 können Sie eine maximale Akkuladung bei niedriger Laderate sicherstellen.
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Integrierte Stabilisatoren dieser Serie können erfolgreich zur Stromstabilisierung eingesetzt werden. Dies ist sehr praktisch, um verschiedene darauf basierende Ladegeräte herzustellen.
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Dieses Diagramm zeigt einen integrierten Spannungsstabilisator mit Sanftanlauf. Die Kapazität des Kondensators C2 bestimmt die sanfte Aktivierung des Stabilisators.
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Die hohe Stabilität dieses Stabilisators wird durch die Verwendung einer zusätzlichen integrierten Zenerdiode mit zwei Anschlüssen und erhöhter Stabilität erreicht.

Integrierte Spannungsstabilisatoren LM117/LM317, LM150/IP150, LM138/LM238/LM338
Ich hatte lange Zeit ein Netzteil nach dem klassischen Schema eines parametrischen Spannungsstabilisators mit Kurzschlussschutz aufbauen lassen. Nur um einen höheren Ausgangsstrom zu erhalten, wurden die Transistoren VT2 und VT3 durch KT315 bzw. KT818 ersetzt. Die Polarität der Ausgangsspannung ist unterschiedlich, daher müssen alle Kondensatoren, Dioden und eine Zenerdiode (ich habe übrigens KS518 verwendet - die erzeugt 18 Volt) mit umgekehrter Polarität eingeschaltet werden. Außerdem statt VT1 - MP38.
Dieses Netzteil (PSU) war eine universelle Energiequelle für meine Heimexperimente und lieferte eine stabilisierte Spannung von 0,5 bis 18 Volt bei einem Strom von 1 bis 1,5 A. Allerdings hatte es auch einen Nachteil: Aufgrund der geringen Effizienz solcher Schaltungen heizt sich der Ausgangsleistungstransistor wie ein Herd auf.
Ich wollte dieses Netzteil schon lange auf integrierter Basis herstellen (es gibt einen höheren Wirkungsgrad und es gibt Funktionen wie Schutz vor Überhitzung, vor Kurzschlüssen oder sogar vor Überschreitung des zulässigen Stroms), aber ähnliche Mikroschaltungen haben sich nicht durchgesetzt mein Auge. K142EN1, K142EN2 – geringer Stromverbrauch, Sie müssen einen zusätzlichen Transistor installieren, um den Strom zu verstärken, und er hat zu viele Anschlüsse. Sie können am KR142EN5 einen einstellbaren Spannungsstabilisator (SN) anbringen, aber in diesem Fall beträgt die Mindestspannung 5 V, was ebenfalls unerwünscht ist.
Somit ist es unmöglich, auf der Basis von Haushaltselementen ein integriertes SN mit den gewünschten Parametern aufzubauen.
Allerdings produziert die ausländische Industrie (genauer gesagt die Firma National Semiconductor) einen interessanten Mikroschaltkreis LM317 (ein Analogon – LM117 von derselben Firma – unterscheidet sich in einer Reihe von Parametern, insbesondere im Betriebstemperaturbereich; für LM117 ist er breiter ( von -55 bis +150 °C) ).
Diese Mikroschaltungen sind also einstellbar SN mit einer Ausgangsspannung von 1,2 - 37 V bei einem Ausgangsstrom von 1,5 A. Laut Hersteller sind sie mit einem Kurzschlussschutz ausgestattet, der Ausgangsstrom ist unabhängig von der Temperatur des Kristalls, eine maximale Instabilität der Ausgangsspannung von 0,3 % ist garantiert und die Welligkeitsunterdrückung liegt bei 80 dB.
Hinzu kommt seine geringe Größe (die Mikroschaltung hat nur drei Pins, ist in verschiedenen Gehäusen erhältlich: TO-220, TO-3, TO-39, TO-263, SOT-223, TO-252 (Abb. 1) ) und kostengünstig (ich habe im Laden einen LM317 in einem TO-220-Gehäuse für 10 Rubel gekauft).

Abbildung 1 – Aussehen der LM117/LM317-Gehäuse
Die Schaltung eines einstellbaren Spannungsstabilisators ist in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2 – Schema des einstellbaren CH (1,25 – 25 V)
Diese Mikroschaltungen werden auch als Batterieladegeräte verwendet. Ein typisches Diagramm eines solchen Geräts ist in Abbildung 3 dargestellt. Hier kommt das Prinzip der Gleichstromladung zum Einsatz.

Abbildung 3 – Ladegerätdiagramm

Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, wird der Ladestrom durch den Widerstand R1 bestimmt. Die Werte dieses Widerstandes liegen innerhalb der in der Abbildung angegebenen Grenzen. Dies entspricht einem Ladestrom von 10 mA bis 1,56 A.
Ich möchte darauf hinweisen, dass es besser ist, spezielle Mikroschaltungen zu verwenden, wenn Sie einen höheren Ausgangsstrom MV benötigen:
- LM150 (IP150) ist für Stromstärken bis 3A ausgelegt;
- LM138 / LM238 / LM338 sind für Stromstärken bis zu 5 A ausgelegt (sie unterscheiden sich im Betriebstemperaturbereich, der breiteste ist für LM138 (von -55 bis +150 °C).
Die Anschlussschaltungen für diese Mikroschaltungen sind die gleichen wie in Abbildung 2, die Pinbelegung ist wie in Abbildung 1.
Im Folgenden finden Sie Diagramme eines Ladegeräts für eine Auto-Blei-Säure-Batterie (Abb. 4) und eines Spannungsstabilisators mit einem maximalen Strom von 10 A (Abb. 5) als Beispiele für die zusätzliche Verwendung der Mikroschaltungen LM150 und LM138.

Abbildung 4 – Ladegerät für Autobatterie am LM150 (IP150)


Abbildung 5 – CH mit Ausgangsstrom bis zu 10 A

Abschließend möchte ich anmerken, dass der Ausgangskondensator C2 gemäß der Schaltung in Abb. 2 eine Kapazität von 1 bis 1000 μF haben kann – je nach Zweck der SV-Anwendung. Bei einer Kapazität über 10 μF und/oder einer Ausgangsspannung über 25 V ist es jedoch erforderlich, Schutzdioden in die Schaltung einzubeziehen (Abb. 6). Dies ist notwendig, um einen Stromimpuls zu verhindern, der bei einem Kurzschluss in der Last durch die Entladung des Ausgangskondensators auftreten kann. Dieser Stromimpuls kann 20 A erreichen und den Mikroschaltkreis beschädigen.


Abbildung 6

Literatur:
1. Shema.Tomsk.Ru - Netzteil mit Kurzschlussschutz;
2. Shema.Tomsk.Ru - Spannungsstabilisatoren auf Mikroschaltungen der K142-Serie;
3. National Semiconductor – 3-poliger einstellbarer Regler LM117/LM317A/LM317;
4. LM138/238/LM338 – EINSTELLBARE SPANNUNGSREGLER, DREI POLIG, 5-A;
5. LM150/250/LM350 – EINSTELLBARE SPANNUNGSREGLER, DREI POLIG, 3 A;
6. LM150K 3,0 A einstellbarer positiver Spannungsregler.

Viele Menschen nutzen Batterien, um elektronische Geräte mit Strom zu versorgen, und laden sie mit Ladegeräten zweifelhafter Herkunft auf. Nachfolgend finden Sie eine Beschreibung eines einfachen Ladegeräts, das einen Standardlademodus bietet.
Das Ladegerät nutzt das Prinzip der Konstantstromladung. Als Stromquelle wird eine sehr gute LM317-Mikroschaltung verwendet. Der Anschlussplan ist in der Abbildung dargestellt:

Die klassische Definition einer Stromquelle: Eine Stromquelle ist eine Quelle elektrischer Energie, die einen unendlichen Innenwiderstand und die gleiche unendliche Spannung an ihren freien Anschlüssen aufweist.
Das Funktionsprinzip ist ungefähr so. LM317 versucht durch Anpassen des Stroms an Pin 3 einen Spannungsabfall am Widerstand R1 von 1,25 V zu erreichen. Daher können Sie durch Ändern der Nennleistung von R1 den Strom innerhalb bestimmter Grenzen regulieren. Diese Grenzwerte sind auf der einen Seite auf 0,8 Ohm und auf der anderen Seite auf 120 Ohm (0,8 Ohm) begrenzt<120 Ом). Не трудно посчитать что в соответствии этим величинам R1 можно получить ток от 0,01 Ампера (10 мА) до 1,5 Ампер.
Da die Pinbelegung des LM317 nicht offensichtlich ist, präsentiere ich eine Zeichnung der Mikroschaltung selbst. (Ansicht von der Markierungsseite)

Beispiel
Es wurde also fast alles gesagt, was Sie wissen müssen. Hier ist ein konkretes Anwendungsbeispiel.
Kapazität
mA Ladestrom
mA-Widerstand
Ohm-Widerstand
500 50 24
Da es für den Normalbetrieb erforderlich ist, dass am LM317 zumindest ein gewisser Spannungsabfall auftritt, muss die am Eingang der Stromquelle angelegte Spannung die Spannung einer geladenen Batterie überschreiten. Wenn es sich beispielsweise um zwei AA-Batterien handelt, beträgt die Spannung bei voller Ladung etwa 3 V. Zum Laden wird empfohlen, eine Spannung von mindestens 6 V an den Eingang der Stromquelle anzulegen. Andererseits , der LM317 ist nicht „eichig“ und das Vorhandensein von mehr als 30 V am Eingang ist nicht ratsam.
Am sinnvollsten ist es, das Ladegerät über einen Abwärtstransformator und einen Gleichrichter mit einem einfachen Glättungsfilter über ein 220-V-Wechselstromnetz mit Strom zu versorgen.

LM3914, LM3915, LM3916 Dabei handelt es sich um Chips zur Ansteuerung von LED-Anzeigen. Eine Art ADC, der das kann erfolgreich 10 LEDs steuern. Durch die Verwendung einer größeren Anzahl an Chips können Sie die Anzahl der LEDs erhöhen.
Was ist der Unterschied zwischen ihnen: LM3914 hat eine lineare Skala und kann als Voltmeter verwendet werden.
LM3915 und LM3916 haben eine logarithmische Skala und werden als Signalstärkeindikatoren verwendet

Anschlussplan für Mikroschaltungen LM3914, LM3915, LM3916

Anzeigeschaltung auf LM3914(15, 16)-Chips das einfachste. Durch Kurzschließen von Pin 9 des Mikroschaltkreises mit dem Pluspol der Stromversorgung schalten wir ihn in den LED-Steuerungsmodus „Säule“. Um diesen Modus schnell zu ändern, können Sie einen Miniaturschalter oder ein durch einen Jumper verbundenes Stiftpaar installieren. Oder komplett kurzschließen oder für längere Zeit öffnen, wenn kein Moduswechsel erforderlich ist.

Laut Diagramm hängt der Strom durch die LEDs ab von:
ICH LED = 12,5/R

Wo ICH LED - Strom durch LEDs, R- Widerstand zwischen 7 und 8 Beinen der Mikroschaltung.

Zum Beispiel:

R=12,5/I
R für Strom 1mA = 12,5 / 0,001 A = 12,5 kOhm
R für Strom 20mA = 12,5 / 0,02 A = 625 Ohm.

Um die Helligkeit des Leuchtens anpassen zu können, habe ich einen 10 kOhm Trimmwiderstand eingebaut. Wenn keine Anpassung erforderlich ist, können Sie einen konstanten 1-kOhm-Widerstand installieren.

C3 kann auf 1 μF eingestellt werden, R4 muss dann jedoch auf 100 kOhm eingestellt werden (RC-Konstante bleibt gleich). R2 ist im Bereich von 47 kOhm bis 100 kOhm einstellbar. Außerdem halte ich es für notwendig zu beachten, dass die Schaltung meinen Lieblings-KT315 verwendet

Es ist zu beachten, dass für ein Audio-Anzeigemessgerät eine solche Anzeige erforderlich ist, wenn das Signal mono ist. Und seltsamerweise zwei Anzeigen, wenn das Signal stereo ist (linker und rechter Kanal). Ich beschloss, keine Zeit mit Kleinigkeiten zu verschwenden und zwei Bretter auf einmal zu vermasseln. Etwas wie das:


Die lineare integrierte Stabilisatorschaltung LM317 mit einstellbarer Ausgangsspannung wurde vor fast 50 Jahren vom Autor der ersten monolithischen Dreipolstabilisatoren, R. Widlar, entwickelt. Die Mikroschaltung erwies sich als so erfolgreich, dass sie heute von allen großen Herstellern elektronischer Komponenten unverändert produziert wird und in einer Vielzahl von Geräten in unterschiedlichen Anschlussmöglichkeiten zum Einsatz kommt.

allgemeine Informationen

Die Schaltung des Geräts bietet im Vergleich zu Stabilisatoren für eine feste Spannung höhere Parameter für die Instabilität von Parametern und verfügt über fast alle für integrierte Schaltkreise verwendeten Schutzarten: Begrenzung des Ausgangsstroms, Abschaltung bei Überhitzung und Überschreitung der maximalen Betriebsparameter.

Gleichzeitig ist für den LM317 eine minimale Anzahl externer Komponenten erforderlich; die Schaltung verfügt über integrierte Stabilisierung und Schutz.

Das Gerät ist in drei Versionen erhältlich -L.M.117/217/317, unterschiedlich in der maximal zulässigen Betriebstemperatur:

  • LM117: von -55 bis 150 °C;
  • LM217: von -25 bis 150 °C;
  • LM317: von 0 bis 125 °C.

Alle Arten von Stabilisatoren werden in Standard-TO-3-Gehäusen, verschiedenen Modifikationen von TO-220, für die Oberflächenmontage hergestellt – D2PAK, SO-8. Für Geräte mit geringem Stromverbrauch wird TO-92 verwendet.

Die Pinbelegung aller dreipoligen Produkte ist gleich, was den Austausch erleichtert. Abhängig vom verwendeten Gehäuse werden der Kennzeichnung weitere Symbole hinzugefügt:

  • K – TO-3 (LM317K);
  • T – TO-220;
  • P – ISOWATT220 (Kunststoffgehäuse);
  • D2T – D2PAK;
  • LZ – TO-92;
  • LM – SOIC8.

Für LM317 werden alle Standardgrößen verwendet, LM117 ist nur im TO-3-Gehäuse erhältlich, LM217 in TO-3, D2PAK und TO-220. LM317LZ-Mikroschaltungen in TO-92-Gehäusen zeichnen sich durch reduzierte Werte der maximalen Leistung und des Ausgangsstroms von bis zu 100 mA bei ähnlichen anderen Eigenschaften aus. Manchmal verwendet der Hersteller eigene Markierungen, zum Beispiel LM317НV von Texas Instruments – Hochspannungsregler im Bereich von 1,2–60 V, während die Pinbelegung des Gehäuses mit Produkten anderer Unternehmen übereinstimmt. Im Gegensatz zu anderen Mikroschaltungen wird die Abkürzung LM (LM) von allen Herstellern verwendet. Erläuterungen zu weiteren möglichen Bezeichnungen finden Sie in der technischen Beschreibung des jeweiligen Gerätes.

Grundlegende elektrische ParameterL.M.117/217/317

Die Eigenschaften der Regler werden durch die Differenz zwischen dem Eingang (Ui) und Ausgangsspannung (Uo) 5 Volt, Laststrom 1,5 Ampere und maximale Leistung 20 Watt:

  • Spannungsinstabilität – 0,01 %;
  • Referenzspannung (UREF) – 1,25 V;
  • Mindestlaststrom – 3,5 mA;
  • Der maximale Ausgangsstrom beträgt 2,2 A, wobei die Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung nicht mehr als 15 V beträgt;
  • Die maximale Verlustleistung wird durch die interne Schaltung begrenzt;
  • Unterdrückung der Eingangsspannungswelligkeit – 80 dB.

Es ist wichtig zu beachten! Beim maximal möglichen Wert von Uin – Uout = 40 Volt reduziert sich der zulässige Laststrom auf 0,4 Ampere. Die maximale Verlustleistung wird durch die interne Schutzschaltung begrenzt und liegt bei TO-220- und TO-3-Gehäusen bei ca. 15 bis 20 Watt.

Anwendungen des einstellbaren Stabilisators

Bei der Entwicklung elektronischer Geräte mit Spannungsstabilisatoren ist die Verwendung eines Spannungsreglers am LM317 vorzuziehen, insbesondere für kritische Gerätekomponenten. Der Einsatz solcher Lösungen erfordert die zusätzliche Installation von zwei Widerständen, bietet jedoch bessere Leistungsparameter als herkömmliche Mikroschaltungen mit festen Stabilisierungsspannungen und bietet eine größere Flexibilität für verschiedene Anwendungen.

Die Ausgangsspannung wird nach folgender Formel berechnet:

UOUT = UREF (1+ R2/R1) + IADJ, wobei:

  • VREF = 1,25 V, Steuerausgangsstrom;
  • IADJ ist sehr klein – etwa 100 µA und bestimmt den Spannungseinstellungsfehler, der in den meisten Fällen nicht berücksichtigt wird.

Der Eingangskondensator (Keramik oder Tantal 1 μF) ist in einem erheblichen Abstand von der Mikroschaltung der Filterkapazität des Netzteils installiert – mehr als 50 mm; der Ausgangskondensator wird verwendet, um den Einfluss transienter Prozesse bei hohen Frequenzen zu reduzieren; für viele Anwendungen ist dies der Fall nicht nötig. Der Schaltkreis verwendet nur ein Einstellelement – ​​einen variablen Widerstand; in der Praxis wird ein Widerstand mit mehreren Windungen verwendet oder durch eine Konstante mit dem erforderlichen Wert ersetzt. Mit der Steuermethode können Sie eine programmierbare Quelle für mehrere Spannungen implementieren, die mit jeder verfügbaren Methode umgeschaltet werden kann: Relais, Transistor usw. Die Unterdrückung von Welligkeiten kann verbessert werden, indem der Steuerstift mit einem Kondensator von 5–15 μF überbrückt wird.

Dioden vom Typ 1N4002 werden bei Vorhandensein eines Ausgangsfilters mit großen Kondensatoren, einer Ausgangsspannung von mehr als 25 Volt und einer Nebenschlusskapazität von mehr als 10 μF eingebaut. Die Mikroschaltung LM317 wird selten unter extremen Betriebsbedingungen eingesetzt, der durchschnittliche Laststrom liegt bei vielen Lösungen nicht über 1,5 A. Die Installation des Geräts auf einem Heizkörper ist in jedem Fall erforderlich, bei einem Ausgangsstrom von mehr als 1 Ampere empfiehlt es sich um ein TO-3- oder TO-220-Gehäuse mit einer Metallkontaktplattform LM317T zu verwenden.

Zu Ihrer Information. Sie können die Belastbarkeit des Spannungsstabilisators erhöhen, indem Sie einen leistungsstarken Transistor als Regelelement für den Ausgangsstrom verwenden.

Der Laststrom des Geräts wird durch die Parameter von VT1 bestimmt; jeder n-p-n-Transistor mit einem Kollektorstrom von 5-10 A ist geeignet: TIP120/132/140, BD911, KT819 usw. Eine Parallelschaltung von zwei oder drei Teilen ist möglich . Als VT2 kommt jedes Silizium mittlerer Leistung mit entsprechender Struktur zum Einsatz: BD138/140, KT814/816.

Die Besonderheiten solcher Schaltungen sind zu berücksichtigen: Die zulässige Differenz zwischen den Spannungen am Ein- und Ausgang ergibt sich aus den Spannungsabfällen am Transistor, etwa 2 Volt, und der Mikroschaltung, für die der Mindestwert 3 Volt beträgt. Für einen stabilen Betrieb des Gerätes werden mindestens 8-10 Volt empfohlen.

Die Eigenschaften der Mikroschaltungen der LM317-Serie ermöglichen eine Stabilisierung des Laststroms über einen weiten Bereich mit hoher Genauigkeit.

Die Stromfixierung wird durch den Anschluss nur eines Widerstands gewährleistet, dessen Wert nach folgender Formel berechnet wird:

I = UREF/R + IADJ = 1,25/R, wobei UREF = 1,25 V (Widerstand R in Ohm).

Mit der Schaltung können Akkus mit stabilem Strom und Power-LEDs geladen werden, für die bei Temperaturänderungen ein konstanter Strom wichtig ist. Außerdem kann der Stromstabilisator des LM317 wie bei der Spannungsstabilisierung durch Transistoren ergänzt werden.

Die heimische Industrie produziert funktionale Analoga von LM317 mit ähnlichen Parametern – Mikroschaltungen KR142EN12A/B mit Lastströmen von 1 und 1,5 Ampere.

Der LM338-Stabilisator mit ähnlichen weiteren Eigenschaften stellt einen Ausgangsstrom von bis zu 5 Ampere bereit, wodurch Sie alle Vorteile eines integrierten Geräts ohne externe Transistoren nutzen können. Ein vollständiges Analogon des LM317 in jeder Hinsicht, mit Ausnahme der Polarität, ist der negative Spannungsregler LM337; auf Basis dieser beiden Mikroschaltungen lassen sich problemlos bipolare Netzteile aufbauen.

Video

IC-basiert LM3914 Der Hersteller National Semiconductors kann eine Vielzahl von LED-Anzeigen mit linearer Skala entwickeln. Der LM3914 basiert auf 10 Komparatoren.

Das Eingangssignal über den Operationsverstärker wird den inversen Eingängen der LM3914-Komparatoren zugeführt und ihre direkten Eingänge werden mit Spannung verbunden. Zehn Ausgänge sind Komparatorausgänge, an die LEDs angeschlossen sind.

Auswahl der Anzeigefunktion: entweder der „Spalten“-Modus, d. h. die Anzahl der leuchtenden LEDs ändert sich mit einer Änderung des Eingangssignalpegels, oder der „Punkt“-Modus, d. h. mit einer Änderung des Signalpegels, die sich mitbewegt In der Leitung leuchtet nur eine LED.

Pinbelegung LM3914:

  • 1, 10...18 - Ausgänge.
  • 2 - Minusleistung.
  • 3 - plus Spannungsversorgung von 3...18 Volt.
  • 4 - An diesen Pin wird Spannung angelegt, deren Wert den unteren Anzeigepegel bestimmt. Zulässiges Niveau von Un.min. = 0 bis Un.max. = (Upit. – 1,5V.)
  • 5 - diesem Pin wird ein Eingangssignal zugeführt.
  • 6 - An diesen Pin wird Spannung angelegt, deren Wert den oberen Anzeigepegel bestimmt. Zulässiger Wert von Uв.min. = 0 bis Uв.max. = (Upit. – 1,5V.)
  • 7, 8 - Anschlüsse zur Regulierung des durch die LEDs fließenden Stroms.
  • 9 - Pin ist für den Anzeigebetriebsmodus („Punkt“ oder „Spalte“) verantwortlich

Der Schaltschritt von einer LED zur anderen wird von der Mikroschaltung automatisch berechnet. Der Schritt beträgt (Uв. – Un.)/10.

Betriebsalgorithmus des Indikators auf dem LM3914-Chip

Bis auf dem Bein Uin. Das Signal ist im Vergleich zur Spannung am Un-Pin geringer, die LEDs leuchten nicht. Sobald das Eingangssignal gleich Un ist. – LED HL1 leuchtet. Bei einer anschließenden Signalerhöhung um den Betrag (Uv. – Un.)/10 schaltet sich im „Punkt“-Modus HL1 aus und HL2 leuchtet gleichzeitig auf. Wenn der LM3914 im „Spalten“-Modus arbeitet, erlischt HL1 beim Einschalten von HL2 nicht.

Der LM3914 ist für die Erstellung von LED-Anzeigen mit linearer Skala konzipiert, weshalb die Widerstände im Teiler den gleichen Widerstandswert haben. Die Mikroschaltung verfügt über eine Referenzspannungsquelle von 1,25 Volt. Durch den Anschluss von weiteren 2 Widerständen können Sie die Referenzspannung erhöhen (nicht mehr als Upit. - 2 Volt; maximal 12 Volt).

Die Referenzspannung lässt sich nach folgender Formel berechnen:

Uop = (R2/R1+1)*1,25V + Iv*R2, wobei

  • R1 ist ein Widerstand, der mit den Beinen 7 und 8 des LM3914-Chips verbunden ist.
  • R2 ist ein Widerstand, der zwischen den Beinen 8 und dem Minuspol der Stromversorgung des Schaltkreises angeschlossen ist.
  • Iв – Stromstärke auf Zweig 8 der Mikroschaltung (ca. 100 μA)

Um einen der beiden Betriebsmodi auszuwählen, gehen Sie wie folgt vor:

  • „Punkt“-Modus – verbinden Sie Pin 9 mit dem Minuspol der Stromversorgung oder lassen Sie ihn nicht angeschlossen.
  • Spaltenmodus - Verbinden Sie Pin 9 mit der positiven Stromversorgung der Mikroschaltung.

Technische Eigenschaften des LM3914-Chips

Standardschaltung zum Anschluss der Eingangsspannung an den LM3914-Chip

Abhängig vom Wert der Eingangsspannung Uin muss der Widerstand R1 ausgewählt werden, bei dem die oberste LED auf der Skala aufleuchtet. Dieser Widerstand kann mit der Formel berechnet werden: R1 = R2(Uin/1,25 - 1).

Durch Einschalten des Widerstands R3 können Sie den durch die LEDs fließenden Strom regulieren.

(1,6 MB, heruntergeladen: 4.020)

Diese Zweikanal-Audiosignalanzeige an einem LED-Pfosten wird mit maßgeschneiderten LM3914-Chips hergestellt. Ich habe diesen Indikator mit 60 LEDs für jeden Kanal zusammengebaut, alle Dioden sind rot (mir gefallen sie wegen der Helligkeit des Leuchtens besser), obwohl das Design des Indikators so ist, dass man die Leiste leicht durch LEDs einer anderen Farbe ersetzen kann . Strukturell verfügt das Gerät über 3 Platinen:

1. Anzeigetafel (austauschbar).

2. Linke Kanalplatine.

3. Rechte Kanalplatine.

Anzeigestufen:

- Erstes Segment 20 mv
- 10 Segmente 150 mV
- 20 Segmente 300 mV
-.........
-.........
-.........
- 60 Segmente 900 mV

Die Kalibrierung wurde mit einem Millivoltmeter getrennt nach Kanal und dann als Vergleich beider zusammen durchgeführt. Strukturell sind die Mikroschaltungen in Panels untergebracht, um den Austausch beispielsweise für einen logarithmischen Indikator beim LM3915 zu erleichtern.

Es basiert auf 10 Komparatoren, deren inverse Eingänge über einen Puffer-Operationsverstärker mit einem Eingangssignal versorgt werden und deren direkte Eingänge mit den Abgriffen eines Widerstandsspannungsteilers verbunden sind. Die Ausgänge der Komparatoren sind Eingangsstromgeneratoren, die den Anschluss von LEDs ohne Begrenzungswiderstände ermöglichen. Die Anzeige kann entweder durch eine LED („Punkt“-Modus) oder durch eine Reihe leuchtender LEDs erfolgen, deren Höhe proportional zum Eingangssignalpegel ist („Spalten“-Modus). Das Eingangssignal Uin wird an Pin 5 angelegt, und die Spannungen, die den Bereich der angezeigten Pegel bestimmen, werden an Pin 4 (unterer Pegel Un) und 6 (oberer Pegel Uv) angelegt.

Tabelle der Betriebsparameter des LM3914-Chips

Der Stromverbrauch beträgt bei eingeschalteten LED-Segmenten beider Kanäle etwa 1,3A bei einer 5V-Stromversorgung. Die Platinen verwenden keinen Eingangssignalverstärker, dessen Empfindlichkeit ist jedoch so ausgelegt, dass die untere Grenze (erstes Segment) mit weniger als 20 mV eines Wechselsignals gezündet werden kann.


Die Doppelkanalebene hat eine Größe von 157x32 mm. Jedes Kanalbrett ist separat (links und rechts) und hat eine Größe von 157 x 24 mm. Im zusammengebauten Zustand hat die Struktur die Abmessungen: 157 x 32 x 45 mm.


Um die richtige Skalenlinearität einzustellen, müssen Sie die unteren und oberen Grenzwerte für jeden Chip auswählen. Grundsätzlich ist es bei Bedarf möglich, die Skala jedes Kanals mit einem gegebenen Schaltungsdesign um ein Vielfaches zu strecken.


Das Gerät kann als eigenständiges Gerät oder als Teil eines Niederfrequenzverstärkers verwendet werden. Mehrere Fotos des zusammengebauten Geräts können Sie im Artikel sehen.


Video, das es in Aktion zeigt:

Ich habe es als Grundlage genommen und im Internet keine vorgefertigten Lösungen gefunden. Die Schaltung wurde zusammengebaut und getestet - GOVERNOR

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