64抽頭LED線(xiàn)性亮度控制器用數字電位計控制LED亮度
采用led但缺少微控制器或其它形式控制功能的應用可以得益于一種簡(jiǎn)單的電路,該電路能對LED的光強作手動(dòng)控制。適合這種目的的器件有機械式(模擬)和電子式(數字)電位器。數字電位器是機械電位器的替代品,它有上、下按鍵,體積更小,更可靠,通常也較便宜(圖1)。
IC2是一只電流調節器,它驅動(dòng)一串LED的電流可高達200 mA。在一個(gè)標準應用電路中,IC2的內部穩壓器檢測與LED串串聯(lián)的電流檢測電阻器RSENSE上的壓降。因此,IC2通過(guò)調整差分輸入CS-和CS+上的電壓,控制通過(guò)LED串的電流在RSENSE上產(chǎn)生204 mV 的設定值。電阻器 RA 和 RB 使輸出電壓IC1的6腳調整電流電平。IC1是一款64抽頭的線(xiàn)性數字電位器,在地與V5之間為電阻連接,V5是 IC2內部生成一個(gè)穩壓良好的電壓。你可以用上、下按鍵,手動(dòng)調整 RW 控制電壓(腳6),它是V5的一部分。作一些假設就可以快速而簡(jiǎn)單地計算出需要的電阻值。開(kāi)始時(shí),可以固定RA而計算RB和RSENSE。假設你可以忽略由CS+處偏置電流引起的最大6.93mA誤差,則你為RA選擇的阻值要遠高于IC1的等效電阻,它在32位置時(shí)的最差情況下的阻值(上、下電阻與動(dòng)片串聯(lián)電阻之和)為2.9kΩ,RSENSE遠小于RB。
當RA設為25.5kΩ后,VWIPER=(5V/63)×N,其中 N 為動(dòng)片設置(0 ~ 63)。然后解出方程:(VWIPER- 0.204V)/RA=(0.204V-ILED×RSENSE)/RB。從這個(gè)方程中求出 RB,條件是 ILED=0,N=63和VWIPER=5V(頂部位置):RB=25.5kΩ×0.204V/(5V×0.204V)=1.085kΩ。RB 可以選擇標準的1.07kΩ(1% 系列) 或1.1kΩ(5% 系列)。在底部位置時(shí),VWIPER=0,LED電流為最大200mA,亮度應為可用最大值。算出RSENSE,RSENSE=[0.204V+(0.204V×(1.085/25.5))]/0.2A=1.063Ω;從 1% 系列選擇的標準值為1.07Ω。
LED電流與抽頭位置關(guān)系圖表明,由于在不同抽頭位置時(shí)從動(dòng)片看到的電阻值有變化,因此關(guān)系圖顯示出少許的非線(xiàn)性(圖2)。在電位器的兩個(gè)端點(diǎn),只能看到400Ω的動(dòng)片電阻。當動(dòng)片移向中點(diǎn)時(shí),電阻增加到端至端電阻最大值的四分之一。由于IC1 是一只10kΩ電位器,在中點(diǎn)看到的動(dòng)片電阻大約是與RWIPER串聯(lián)的2.5kΩ。這個(gè)變動(dòng)會(huì )帶來(lái)最大8%的線(xiàn)性誤差,這在多數LED應用中是可以忽略不計的。IC2提供過(guò)熱和過(guò)載條件下的保護功能。為了更有效的功耗以及避免熱循環(huán),必須將封裝的裸露抽頭接到一個(gè)大面積地層。
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