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64抽头LED线性亮度控制器用数字电位计控制LED亮度

Ahmad Ayar?? Maxim Integrated Products?? Sunnyvale?? CA?? 2007年06月27日 ?? 收藏0

  采用LED但缺少微控制器或其它形式控制功能的应用可以得益于一种简单的电路,该电路能对LED的光强作手动控制。适合这种目的的器件有机械式(模拟)和电子式(数字)电位器。数字电位器是机械电位器的替代品,它有上、下按键,体积更小,更可靠,通常也较便宜(图1)。

这款亮度控制电路可以使用上下按键手动调整LED的亮度


  IC2是一只电流调节器,它驱动一串LED的电流可高达200 mA。在一个标准应用电路中,IC2的内部稳压器检测与LED串串联的电流检测电阻器RSENSE上的压降。因此,IC2通过调整差分输入CS-和CS+上的电压,控制通过LED串的电流在RSENSE上产生204 mV 的设定值。电阻器 RA 和 RB 使输出电压IC1的6脚调整电流电平。IC1是一款64抽头的线性数字电位器,在地与V5之间为电阻连接,V5是 IC2内部生成一个稳压良好的电压。你可以用上、下按键,手动调整 RW 控制电压(脚6),它是V5的一部分。作一些假设就可以快速而简单地计算出需要的电阻值。开始时,可以固定RA而计算RB和RSENSE。假设你可以忽略由CS+处偏置电流引起的最大6.93mA误差,则你为RA选择的阻值要远高于IC1的等效电阻,它在32位

置时的最差情况下的阻值(上、下电阻与动片串联电阻之和)为2.9kΩ,RSENSE远小于RB

  当RA设为25.5kΩ后,VWIPER=(5V/63)×N,其中 N 为动片设置(0 ~ 63)。然后解出方程:(VWIPER- 0.204V)/RA=(0.204V-ILED×RSENSE)/RB。从这个方程中求出 RB,条件是 ILED="0",N=63和VWIPER=5V(顶部位置):RB=25.5kΩ×0.204V/(5V×0.204V)=1.085kΩ。RB 可以选择标准的1.07kΩ(1% 系列) 或1.1kΩ(5% 系列)。在底部位置时,VWIPER=0,LED电流为最大200mA,亮度应为可用最大值。算出RSENSE,RSENSE=[0.204V+(0.204V×(1.085/25.5))]/0.2A=1.063Ω;从 1% 系列选择的标准值为1.07Ω。

  LED电流与抽头位置关系图表明,由于在不同抽头位置时从动片看到的电阻值有变化,因此关系图显示出少许的非线性(图2)。在电位器的两个端点,只能看到400Ω的动片电阻。当动片移向中点时,电阻增加到端至端电阻最大值的四分之一。由于IC1 是一只10kΩ电位器,在中点看到的动片电阻大约是与RWIPER串联的2.5kΩ。这个变动会带来最大8%的线性误差,这在多数LED应用中是可以忽略不计的。IC2提供过热和过载条件下的保护功能。为了更有效的功耗以及避免热循环,必须将封装的裸露抽头接到一个大面积地层。

图1中LED电流与抽头位置关系图显示略有些非线性


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数字电位计? LED? 电流调节器?

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