LM3914 (непонятки с ногами 7 и 8)

ШВЕД

товарищи, выручайте!!!
перечитал с десяток статей со схемами (причем везде есть какие-то отличия!), перерыл тут на форуме поиском похожие темы, обыскался яндексом по всему рунету, пересмотрел даташит раз 5 - но нигде нету вразумительного ответа по ПРАВИЛЬНОМУ использованию выводов №7 и №8!!! очевидно я не понимаю какой-то простой изюминки и у меня уже кипит мозг!

я рассуждаю так:
(1) пусть мы запитываемся от источника в 12В: “+” на 3 ногу, “-” на 2 ногу.
(2) пусть мы хотим обрабатывать диапазон 0…10В. сообщаем микросхеме о нашем диапазоне:

  • на 6 ногу подаем “+10В”
  • на 4 ногу - “землю”
    (3) с этого момента микросхема “знает” что диапазон наших наблюдений составляет 10 вольт. в микросхему встроен делитель из 10 (константа!!!) одинаковых резисторов. зная диапазон (10В) и количество резисторов (10шт) микросхема знает что 1 шаг составляет 10В/10 = 1В!
    (4) наш сигнал (0…10В) мы подаем на 5 ногу микросхемы
    -----------------
    Теперь когда микросхема “знает” все вышесказанное она согласно логике своей работы должна беспроблемно определять сколько диодов требуется зажечь чтобы соответствовать уровню входного сигнала…

ВНИМАНИЕ ВОПРОС: На кой черт нужны ноги 7 и 8 если диапазон измерений (и следовательно один шаг) микросхеме и так уже известны? с какого перепуга во всех найденных схемах везде разные номиналы резисторов на этих ногах??? наконец почему об этом нигде толком ничего не написано???

PS. можно было бы предположить что расчет шага через опорное напряжение требуется при объединении нескольких микросхем в один ряд! но нет же! там объединяются 5 ножки а на соответствующие 4 и 6 подаются соответствующие уровни по мере возрастания диапазона… в этом случае каждая микросхема снова знает свой рабочий диапазон, делит его на 10 и получает шаг!

Очень прошу подсказки…

V_Alex

На 6 стр. даташита есть раздел INTERNAL VOLTAGE REFERENCE. Там есть формула
для расчета выхода опорного напряжения. Если нога 8 идет сразу на землю, то
на 7 ноге вы получаете опорное напряжение 1,25В. Если с выхода 7 ноги на
землю идет делитель, к средней точке которого подключается 8 нога, то
опорное напряжение можно выставить до 12В. Это позволяет повысить точность
индикатора в целом и расширяет возможности настройки на нужный диапазон.

ШВЕД

я видел все эти расчеты. вопрос в другом. я не понимаю: ЗАЧЕМ?
зачем еще что-либо задавать если у микросхемы имеется достаточная и необходимая информация с 4, 5 и 6 ног?!
будет ли работать микросхема корректно если ноги 7 и 8 вообще не использовать?

V_Alex

Возможность увеличить опорное напряжение позволяет увеличить разрешающую способность индикатора. Это важно, когда нужно измерять напряжение на аккумуляторе в узком диапазоне не от нуля, а от минимально допустимого напряжения разряда. В этом случае на 4 ногу цепляется резистор довольно большого номинала. При этом, делитель, который дробит измеряемое напряжение для 5 ноги, можно подобрать из резисторов сопоставимых номиналов, а не загонять это напряжение в диапазон 0…1,25В. У самого внутреннего опорника тоже есть разброс и возможно потребуется подстройка напряжения, подаваемого с 7 на 6 ногу. Это тоже проще всего сделать внешним делителем. Если 6 ногу цеплять на внешний опорник, тогда 7 и 8 ноги действительно не нужны, но смысл? Лучше всего - соберите свою схему на макетке и погоняйте. Как почувствуете, как она работает, тогда и понимание придет. Лишних деталей там нет.

ШВЕД

аааааа вот оно что… т.е. эти ноги нужны для того чтобы можно было запитать 4 и 6 ноги от самой микросхемы (точнее от 7 и 8 ног при соответствующем подборе делителей)…
тогда от меня потребуется лишь подавать входной сигнал на 5 ногу а задача поддержания напряжений на 4 и 6 ног перекладывается на саму микросхему…
теперь понятно…
почему бы даташите так и не указать (“…вместо внешнего поддержания уровней на 4 и 6 ног можете предоставить эту задачу самой микросхеме…”)…
V_Alex - спасибо вам огромное! Облегчение как гора с плеч! 😃))))

V_Alex

Нифига не понял, но всё равно - пожалуйста 😃

ШВЕД

V_Alex: верен ли ход моих рассуждений на примере из даташита ниже:

для мониторинга моего диапазона 0…10В мне нужно на 4 ногу подать 0В, на 6 = 10В.
тогда при использовании опорного напряжения микросхемы (7 и 8 ноги) нужно сделать так:

  • 4 ногу соединяем с землей
  • 6 ногу соединяем с 7 ногой
  • 7 нога - это грубо говоря функция от 8 ноги. зависимость указана на картинке из даташита выше: V7 = 1.25 * (1 + R2/R1). нам нужно чтобы V7 = 10В. тогда после несложных операций получаем подбор делителя: R2 = 7 * R1.
    если R1 = 1К, то R2 = 7К. тк такого номинала нет то его можно получить параллельным соединением 10К и 24К…

Верно?

V_Alex

Все зависит о того, как Вы питаться собираетесь. Нужно учесть, что опорнику для нормальной работы нужно иметь какое-то напряжение сверху. Если питание будет от внешнего источника с напругой от 15-18В, то рассуждения в принципе верные, хотя по даташиту с 10В нужно сделать 3-5В. Если Вы собираетесь мониторить свой-же источник питания, то однозначно нужен делитель с источника питания на 5 ногу 1:1 или 2:1 (чтобы там стало 3-5В), как указано на рисунке, т.е. 10кОм:10кОм. Соответственно делитель на 7-8 ногах нужно накрутить так, чтобы на 7 ноге было 5В. Т.е. R2=3*R1 (10кОм и 30 кОм соответственно). Если измеряемое напряжение будет скакать, то на 5 ногу желательно повесить конденсатор.

ШВЕД

для расчета делителей для сигнала 0…5В проблем не возникло.
но вот не получается рассчитать резисторы если требуется получить диапазон 0.5…1.1В. если пользоваться формулой V = 1.25 (1+R2/R1) то получаются отрицательные значения сопротивления… это ж бред?!
как выйти из положения?
// PS. про яркость: светодиоды собираются кушать 20мА => R1 должен быть 625Ом.

все, вопрос снят - разобрался сам 😃

ШВЕД

все-таки у самого у меня не получается с первого раза заставить схему работать…
итак составил я вот такую схему:

сначала концепция схемы, затем описание проблем:

(1) в финальной сборке будет 10 отдельных светодиодов по 20мА.
отсюда по формуле I_led = 12.5 / R1 получаем R1 = 12.5 / 0.02 = 625 Ом.
(2) опорное напряжение = 1.25В
(3) термодатчик выдает диапазон напряжений 500мВ - 1100 мВ, отсюда
Rhi = 1100, Rlo = 500. Для получения этих величин я построил 2 делителя:
(а) RV2-R2 -> 1.15В (на ногу 6)
(б) RV1-R3 -> 0.5В (на ногу 4)

НЮАНСЫ:

  • на схеме термодатчик LM35. на самом деле у меня TMP36. просто в библиотеке были только LM35 а мне хотелось погонять их в симуляторе в реальном времени (к слову: в симуляторе все отлично работает!). шкалы у обоих датчиков одинаковые - 10mV/градус.
    оба датчика питаются от 5В. но на схеме тут стоит 12В. этот косяк мне обошелся в 1 горелый датчик 😃

ПРОБЛЕМА №1:
затем я отдельно запитал датчик от 5В, его вывод вывел на вольтметр. грел феном - напряжение менялось. все ОК. но когда подключил выход на 5 ногу микрухи - то значения при нагреве практически не менялись 😦(((

ПРОБЛЕМА №2:
я сделал еще один делитель на потенциометре и подключил вместо датчика. светодиодная шкала заработала. однако шкала рассчитана на 10мА. возможно из-за этого один сегмент на ней не работает (сгорел).

ПРОБЛЕМА №3:
после включения напряжения (12В) микросхема начинает очень быстро и сильно греться 😦(((((

в чем могут быть причины описанных проблем?