Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Sklep HeluKabel
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

LM3915 - diody nie reagują.

greo95 04 Cze 2017 21:47 975 18
  • #1 04 Cze 2017 21:47
    greo95
    Poziom 4  

    Witam ;)

    Dziś skończyłem swój projekt - wskaźnik wysterowania z głośnikami - taki mały gadżet.
    W projekcie użyłem LM3915 do sterowania LEDami, oraz dwóch LM386 jako wzmacniaczy audio.
    Podczas testów niezmiernie się zasmuciłem, ponieważ najważniejsza część projektu nie działa - LEDy nie święcą w rytm muzyki (właściwie to wcale nie świecą). Podczas podpinania zasilania (zasilacz 12V 1500mA) i źródła sygnału (muzyka z telefonu), nie zauważyłem najmniejszej reakcji ;/ Napięcie do LM3915 dochodzi , LEDy są sprawne. Podejrzewam że LM3915 jest uszkodzony (diody nie świecą zarówno w projekcie, jak i w osobnym prostym układzie).
    Głośniki wykonują swoje zadanie, chociaż jeden z nich (AMP) dość uporczywie szumi :/

    Schemat projektu:
    https://obrazki.elektroda.pl/8443979800_1496605480.jpg
    https://obrazki.elektroda.pl/1867444000_1496605481.jpg

    Prosiłbym o pomoc w następujących kwestiach:
    - co może być nie tak (czego brakuje, jest zbędne, bądź ma nieprawidłową wartość), że LEDy nie reagują na muzykę
    - jak zredukować szumy na głośniku (zimnych lutów nie zauważułem)

    Elektronik raczej ze mnie raczkujący, a to mój pierwszy projekt robiony od zera, więc proszę o wyrozumiałość.
    Pozdrawiam i miłego wieczoru ;).

    0 18
  • Sklep HeluKabel
  • #2 04 Cze 2017 22:08
    Marek_Skalski
    Moderator Projektowanie

    Jakie jest napięcie przewodzenia diody LED? Teraz pomnóż to przez 10 i porównaj z napięciem zasilania. Chyba trochę przesadziłeś ;)

    0
  • #3 04 Cze 2017 22:13
    tomek_602
    Poziom 21  

    Pewnie dlatego, że REFADJ jest na masie.


    A napięcia przewodzenia diody nie ma po co mnożyć przez 10, bo diody są sterowane niezaleznie.

    0
  • #4 05 Cze 2017 15:03
    greo95
    Poziom 4  

    tomek_602 napisał:
    że REFADJ jest na masie

    Według wszystkich projektów z użyciem LM3915 które przeglądałem, oraz przykładowej aplikacji w karcie katalogowej REFADJ (8) jest na masie.
    Jak nie na masie to do czego powinien być podłączony ?
    Czy możliwe że LM3915 nie reaguje na sygnał z telefonu/mp3, bo ten jest za słaby ?

    0
  • Pomocny post
    #5 05 Cze 2017 15:46
    Marek_Skalski
    Moderator Projektowanie

    Napięcie przewodzenia diody LED to około 1,7V dla czerwonej lub żółtej i 3,0V-3,3V dla zielonej, niebieskiej lub białej. Połączyłeś 10 sztuk w szeregu, więc napięcie wymagane do ich prawidłowej pracy to ~17V dla czerwonych lub ~30V dla innych kolorów. Spadek napięcia na stopniu sterującym LM3915 możemy pominąć, ponieważ to jest <0,5V. Zasilanie w Twoim układzie to 12V, więc jak to ma świecić? Diody LED steruje się prądowo, ale najpierw trzeba uzyskać minimalne napięcie przewodzenia. Masz do wyboru:
    - Zmniejszyć ilość LEDów, tak aby sumaryczne napięcie przewodzenia nie przekroczyło 11,5V
    - Podnieść napięcie zasilania do około 30V.
    Dla pewności, możesz podłączyć do LM'a pojedyncze diody zamiast tej choinki i zobacz czy działa.
    REFADJ podłączony do masy jest ogólnie ok i to nie jest problem.

    0
  • Sklep HeluKabel
  • #6 05 Cze 2017 20:08
    greo95
    Poziom 4  

    Zrobiłem na szybkości prosty układ, całkowite minimum, po jednej diodzie na każde z wyjść - LM3915, 10 LEDów, trochę kabli, zasilanie i sygnał. W dalszym ciągu brak reakcji ;|

    Marek_Skalski napisał:
    Spadek napięcia na stopniu sterującym LM3915 możemy pominąć, ponieważ to jest <0,5V

    Pomijając ten stan rzeczy, wychodzi na to że sprzedali mi uszkodzony scalak ;/
    Przy sprawnym scalaku i podaniu na "choinkę" zasilania 30V i min. 200mA z osobnego źródła na ten przykład, wszystko powinno pracować elegancko (poza szumami) ?

    W kwestii szumów; sprawdzę jeszcze wszelkie połączenia, ale jeśli byłyby one z zasilacza , czym je zredukować ?

    0
  • #7 05 Cze 2017 21:59
    Marek_Skalski
    Moderator Projektowanie

    Nie bardzo. LM3915 według dokumentacji pracuje z zasilaniem do 25V. Tylko wejście sygnału wytrzymuje ±35V. Na początek zmniejszyłbym liczbę LEDów do napięcia jakim dysponujesz, a na wejście podał napięcie o znanej wartości, np. z potencjometru. W ten sposób szybko sprawdzisz działanie układu. Docelowo, podłączyłbym wejście LM'a do wyjścia wzmacniacza dodając po drodze prostownik albo detektor wartości szczytowej. Vide strona 12. w tym opisie: http://tronixstuff.com/wp-content/uploads/2013/12/LM3915-data-sheet.pdf
    Jeżeli szumy są z zasilacza, to dobra filtracja typu Π powinna załatwić sprawę. Jaki to zasilacz i jaki szum? Brum sieciowy, jakiś pisk czy bardziej biały?

    0
  • #8 05 Cze 2017 23:03
    greo95
    Poziom 4  

    Generalnie ten układ mam na dwóch płytkach, wszystkie scalaki, rezystory, itp. mam na jednej płytce.
    LEDy są na drugiej płytce i mają zasilanie osobne.
    Dotychczas obie płytki zasilałem z jednego zasilacza (rozgałęzienie przy gnieździe) 12V 1500mA, model P018HE1201 od Philipsa, bo akurat taki udało mi się znaleźć.
    Obecnie chciałbym użyć dwóch zasilaczy, tego Philipsa do głównej płytki, tak jak dotychczas.
    Do płytki z LEDami zaś, zasilacza 30V z rezystorem - coś takiego:
    https://obrazki.elektroda.pl/4256815700_1496696654.jpg

    Kolega ogarnął mi sprawny LM3915 - od razu sprawdziłem go jedną diodą z rezystorkiem, w ten sposób:
    https://obrazki.elektroda.pl/8864989200_1496697061.jpg
    Dioda mruga w rytm muzyki, ale wzmocnienie sygnału to nie głupi pomysł, ponieważ na wyższych poziomach dosyć rzadko.
    Co do szumu - zasilacz taki jak wyżej wspomniany, szum biały.

    0
  • #9 05 Cze 2017 23:36
    Marek_Skalski
    Moderator Projektowanie

    To nie zasilacz szumi. Szukaj w elementach albo w układzie płytki. Dodałbym kondensatory 10n-100n na zasilaniu każdego LM386
    A w jakim celu chcesz wstawić ten rezystor 1k8? Przy tej wartości maksymalny prąd jaki może popłynąć to 16,6mA. Dla jednej diody ma to sens, jeżeli zasilasz z 30V i sterujesz prostym kluczem, ale LM3915 ma wbudowane źródła prądowe i rezystory są zbędne. Z drugiej strony, przy takim podłączeniu rezystora, cały układ będzie świecił tym ciemniej, im więcej linii będzie włączonych; im większy będzie poziom sygnału. To nie mam żadnego sensu. A już na pewno nie zabezpieczy LM3915 przed zbyt wysokim napięciem.
    Jeżeli bardzo chcesz mieć aż tyle światła, to możesz dodać drugiego LM3915 i podać sygnał stereo, wtedy każdy będzie sterował 10 liniami po 5 ledów, co wymaga zasilania max. 17V. Możesz też sterować zewnętrznymi źródłami prądowymi, do których podłączysz 10x10 ledów. Sterowanie możesz zrobić na transoptorach i wtedy LM3915 będzie odseparowany od wyższego i niebezpiecznego dla niego napięcia zasilania ledów. W ten sposób możesz układ rozszerzyć do dowolnych rozmiarów. Ograniczeniem będzie tylko zasilanie.

    0
  • #10 06 Cze 2017 09:11
    tomek_602
    Poziom 21  

    Marek_Skalski napisał:
    Napięcie przewodzenia diody LED to około 1,7V dla czerwonej lub żółtej i 3,0V-3,3V dla zielonej, niebieskiej lub białej. Połączyłeś 10 sztuk w szeregu, więc napięcie wymagane do ich prawidłowej pracy to ~17V dla czerwonych lub ~30V dla innych kolorów.

    Nie bredź już o tym zasilaniu, tylko zapoznaj się z kart katalogową.
    Diody nie są połączone szeregowo. Ich katody łączy się razem do wspólnego zasilania o dopuszczalnej wartości od 3V do pełnego napięcia zasilania układu.


    Marek_Skalski napisał:
    REFADJ podłączony do masy jest ogólnie ok i to nie jest problem.

    W karcie katalogowej wejście REFADJ jest podłączone do dzielnika oporowego podłączonego do wyjścia REFOUT. Wartość prądu płynącego przez diody zależy od wartości oporników tego dzielnika.
    We jednym z członów wzoru na wartość prądu diody opór opornika pomiędzy REFADJ a masą występuje w mianowniku, więc nie powinien być zerowy (a tak jest w przypadku zwarcia tego wejścia do masy).


    greo95 napisał:
    wychodzi na to że sprzedali mi uszkodzony scalak

    Jeśli jest uszkodzony (w co wątpię), to sam go uszkodziłeś przez brak opornika.


    A tu macie link do działającego układu innego forumowicza:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2090382.html

    0
  • #11 06 Cze 2017 10:10
    greo95
    Poziom 4  

    Okej, czyli kondensatorki na wejściu LM386 i problem szumów rozwiązany. Na LEDy zewnętrzne zasilanie 30V (np. zasilacz laboratoryjny), ale bez rezyatora i będzie ok ?

    Czyli układ taki sam jak w pierwszym poście, tylko na LEDy osobne zasilanie 30V.

    0
  • Pomocny post
    #12 06 Cze 2017 11:43
    Marek_Skalski
    Moderator Projektowanie

    tomek_602 napisał:
    Nie bredź już o tym zasilaniu, tylko zapoznaj się z kart katalogową.

    Kolego, zobacz schemat Autora tematu, umieszczony pod drugim linkiem i powiedz mi jak podłączył 10 ledów do każdego z 10 wyjść; łącznie 100 ledów. Dziękuję za uwagę :)
    greo95 napisał:
    kondensatorki na wejściu LM386

    Nie na wejściu, tylko na zasilaniu.
    greo95 napisał:
    Na LEDy zewnętrzne zasilanie 30V (np. zasilacz laboratoryjny), ale bez rezyatora i będzie ok ?

    Nie będzie ok, bo LM3915 raczej nie wytrzyma takiego napięcia. Musisz to rozbić na 2 sekcje.

    0
  • #13 06 Cze 2017 16:57
    greo95
    Poziom 4  

    Marek_Skalski napisał:
    Nie na wejściu, tylko na zasilaniu.

    To miałem na myśli, mój błąd.

    Dzisiaj mam niestety dostęp tylko do stacji lutowniczej, więc chyba najprostszym rozwiązaniem (pierwsza opcja) będzie wylutowanie z każdego z 10 szeregów po 5 LEDów i danie na płytkę 20V.
    Jeżeli dobrze rozumiem, LEDy powinny świecić w rytm muzyki, a LM3915 nie zostanie uszkodzony.

    Druga opcja (nie wiem czy tak można, to chyba za proste) zostawić zasilanie 30V na płytce z LEDami, ale w każdym z 10 szeregów, ostatnią z diod (najbliżej LM3915) zastąpić rezystorem. Jeżeli dobrze rozumiem, w każdym z 10 szeregów, 9 LEDów dostanie odpowiednie napięcie żeby w ogóle działać, zaś rezystory wyhamują napięcie, żeby LM3915 nie uszkodzić.
    Dodano po 3 [godziny] 32 [minuty]:
    tomek_602 napisał:
    sam go uszkodziłeś przez brak opornika

    Wytłumacz mi Tomku, jak mogłem uszkodzić pierwszy LM3915, skoro był on sprawdzany w takich samych warunkach, jak drugi LM3915, który działa elegancko i bez problemu ?

    Uruchomiłem dzisiaj układ w następujących warunkach:
    - wartości i umiejscowienie wszystkich elementów jest takie same jak na pierwszym zdjęciu, w pierwszym poście
    - płytka główna została zasilona wyżej wspomnianym zasilaczem Philipsa 12V
    - płytka z LEDami dostała napięcie z zasilacza laboratoryjnego na poziomie 19V, a potem 20V
    LM3915 - diody nie reagują.
    (jak będę na PC to wrzucę filmik)
    Pomijając szumy gdy nie gra muzyka i rzadkie osiąganie górnych poziomów (czerwone LEDy), to pełen sukces.

    @Marek_Skalski czy mógłbyś rozwinąć temat rozszerzania projektu o dodatkowe LEDy z użyciem mocniejszego źródła zasilania i transoptorów ? Nie wiem czy dobrze rozumiem zasadę pracy transoptorów, bo nie miałem z nimi do czynienia. Może myślimy o tym samym, ale jedyne co mi przychodzi do głowy, to następujące rozwiązanie:
    - zamiast 10 szeregów, po 10 LEDów, dać po jednym transoptorze w każdym szeregu i podłączyć do układu jego wejście; jeżeli dobrze rozumiem emiter w transoptorze będzie mrugał w rytm muzyki, jak dotychczas LEDy
    - wyjście transoptora połączyć z pożądaną ilością LEDów, które będą sterowane przez detektor, dobrać odpowiednie zasilanie

    0
  • #14 06 Cze 2017 20:40
    Marek_Skalski
    Moderator Projektowanie

    Mam 2 propozycje:
    LM3915 - diody nie reagują. LM3915 - diody nie reagują.

    Opcja 0: Diody łączysz w szeregi po 5 i dodajesz rezystor, który pozwoli skompensować różnice w napięciu przewodzenia poszczególnych sekcji.
    Zalety:
    Minimum zmian w układzie i będzie tanio.
    Wady: Diody będą świecić słabiej, jeżeli nie zmienisz ustawienia prądu w LM3915 i mogą być różnice w jasności między połówkami. Dobieranie rezystorów może być trochę męczące, ze względu na różne kolory, czyli napięcie przewodzenia sekcji i jeżeli diody mają duży rozrzut. Rezystory będą miały raczej małe wartości. Tutaj nie służą do ograniczenie prądu ledów, ponieważ tym zajmuje się LM, ale pozwalają zniwelować różnice w napięciu przewodzenia poszczególnych sekcji. Potrzebny jest pewien zapas napięcia zasilającego, czyli zasilanie min. 20V. Jak chcesz zejść do 12V, to maksymalnie 3 zielone diody w szeregu.
    Przykładowo, dla 5 zielonych spadek napięcia będzie rzędu 15V-16V, ale dla żółtych i czerwonych to będzie tylko ~8,5V. Możesz wstawić zworę zamiast R6 i 360R jako R1.

    Opcja 1: To co opisałem wcześniej z użyciem transoptora.
    Zalety:
    Wszystkie diody w pasku są zasilane jednakowym prądem, więc świecą jednakowo. Możesz zwiększyć ilość punktów do granicy wytrzymałości transoptora. Ważne, aby transoptor wytrzymał nie tylko prąd ledów i napięcie zasilania, ale też moc tracona nie może przekroczyć granicznej. Rezystory w szeregu z diodami są konieczne ponieważ ustalają prąd maksymalny. Rozrzut parametrów transoptorów też możesz korygować tymi rezystorami. Optymalnie będzie, jeżeli transoptor na wyjściu daje ten sam prąd, jaki płynie przez jego diodę sterującą, ale to może być trudne do uzyskania.
    Wady: Więcej zmian w układzie i dodatkowy koszt.

    0
  • #15 07 Cze 2017 05:50
    tomek_602
    Poziom 21  

    Marek_Skalski napisał:
    Kolego, zobacz schemat Autora tematu, umieszczony pod drugim linkiem i powiedz mi jak podłączył 10 ledów do każdego z 10 wyjść; łącznie 100 ledów. Dziękuję za uwagę :)

    A to przepraszam, jakoś mi ten drugi link umknął i trzymałem się schematu fabrycznego.

    greo95 napisał:
    Wytłumacz mi Tomku, jak mogłem uszkodzić pierwszy LM3915, skoro był on sprawdzany w takich samych warunkach, jak drugi LM3915, który działa elegancko i bez problemu ?

    Nie wiem jaka jest wartość prądu diody bez opornika. Tak jak napisałem, wartość opornika występuje we wzorze na ten prąd w mianowniku, więc być może, bez niego układ daje ile tylko może, albo jego wyjście się nasyca. I być może układ pożyczony od kolegi nie uległ uszkodzeniu w trakcie sprawdzania tylko dlatego, że podczas sprawdzania dałeś w szereg z diodą opornik i tak naprawdę to on ograniczył wartość prądu i zabezpieczył wyjście LM przed przeciążeniem.

    Marek_Skalski napisał:
    Optymalnie będzie, jeżeli transoptor na wyjściu daje ten sam prąd, jaki płynie przez jego diodę sterującą, ale to może być trudne do uzyskania.

    Teoretycznie można by się starać tak zrobić, ale moim zdaniem w takim układzie transoptor powinien raczej pracować jako klucz.


    Można wymyślić jeszcze inne modyfikacje. Np. dwie gałęzi po 5 diod, jedna zasilana bezpośrednio z LM3915, a druga z lustra prądowego na tranzystorach pnp.
    Wada: jeszcze większa komplikacja układu.
    Zaleta: Nie trzeba wyrównywać prądów obu gałęzi (ale ze względu na sporą wartość prądu diod dałbym w lustrze oporniki emiterowe dla stabilizacji termicznej).

    Co do szumów:
    Szumi wzmacniacz "AMP", który ma większe wzmocnienie niż "BB", który nie szumi.
    Może to być efekt większego wzmacniania szumów zawartych w sygnale, albo skutek wzmacniania szumów potencjometru z kiepskim stykiem suwaka do ścieżki. Spróbuj zamienić między sobą potencjometry PM-AMP i PM-BB.

    0
  • #16 07 Cze 2017 14:29
    greo95
    Poziom 4  

    Szumy:
    Potencjometry zamienię, może coś się zmieni. Postaram się wymienić jeszcze połączenia miedzy głośnikami, a płytką, oraz połączenia wzmacniaczy z potencjometrami - są dość prowizoryczne że tak powiem (nie miałem męskich dupontów). Starałem się je zrobić dobrze, ale jakość wykonania też pewnie generuje jakieś szumy.

    Układ:
    O tyle dobrze że połączenie LM3915 zLEDami mam zrobione na goldpinach - każdy z szeregów z LEDami był podpięty przez swój pin. Można je spokojnie odłączyć.
    Do transoptorów można przylutować przewody z gniazdem dupont, po czym można go będzie łatwo połączyć ze scalakiem i w razie wu rozłączyć. To samo z drugiej strony, tyle że dupont męski.
    Płytka wygląda tak:
    LM3915 - diody nie reagują.
    Ale obejdzie się bez modyfikacji, czy potrzeby wytrawiania nowej, robiąc coś takiego:
    LM3915 - diody nie reagują.

    Dodatkowe pytanie:
    A gdyby tak dać jedno zasilanie (30V), rozgałęzić je i 30V na LEDy, a przez dwa stabilizatory 12V na płykę z LM3915, LM386, transoptorami itd. ?

    0
  • #17 07 Cze 2017 18:17
    Marek_Skalski
    Moderator Projektowanie

    Transoptory możesz wrzucić na osobną płytkę, aby nie robić pająków. Jak zachowasz prawidłowe odstępy i kolejność, to odpadnie też kilka połączeń kablowych, np. te między LM3915 i transoptorami.
    Pewnie, że możesz dać stabilizator z 30V na 12V, ale:
    - Nie możesz przekroczyć maksymalnego napięcia zasilania stabilizatora.
    - Nie możesz przekroczyć dopuszczalnej mocy traconej stabilizatora.
    - LM386 może szarpnąć trochę prądu, więc stabilizator musi mieć odpowiednią wydajność prądową (i moc), albo na wyjściu muszą być odpowiednio duże kondensatory.
    Zwykły LM7812 raczej się tutaj nie sprawdzi. Jeżeli już chcesz tak zrobić, to możesz poszukać przetwornicy, ale pracującej daleko poza pasmem akustycznym, np. >200kHz.
    Przykro mi to mówić, ale projekt płytki jest marny. Cienkie ścieżki i duże odległości między LM386 i pozostałymi elementami to nie jest dobry design. Świetnie pomagają w generowaniu szumów. Wyrzucenie potencjometrów na druga płytkę, to jeszcze gorszy pomysł. Ścieżki można prowadzić pod elementami. W ten sposób nie będziesz potrzebował żadnych przelotek na płytce. Na tej przestrzeni, gdzie masz tor audio, spokojnie mógłbyś zmieścić jeszcze dużo elementów, np. transoptory + przetwornicę 30/12.

    0
  • #18 07 Cze 2017 20:20
    greo95
    Poziom 4  

    Generalnie ten projekt był w ramach zaliczenia przedmiotu, wymiary płytki mieliśmy narzucone od góry i płytka musiała być jednostronna. Minimalną liczbę scalaków też mieliśmy narzuconą, a że zastosowanie LM3915 mi się spodobało, ale musiałem dać coś więcej, uznałem że do LEDów "sterowanych muzyką", dodam coś do muzyki - i tak oto 2x LM386.
    Zdaję sobie sprawę z tego że projekt nie powala na kolana, fakt przyznaję, ścieżki zrobiłem zbyt wąskie - ja nie z takich że po mojemu musi być, i to jest dobrze, i tak ma być - konstruktywna krytyka mile widziana ;D

    Jestem na PC i tak jak mówiłem wrzucam filmik, nawet dwa - na LEDach zasilanie 19V.



    Generalnie mam w planach trochę zmian, ale tą płytkę zostawię w obecnym stanie (poza dodaniem transoptorów i rezystorów) - taka pamiątka ;)
    Planuję zrobić nową płytkę, większą, z lepiej poprowadzonymi połączeniami, przede wszystkim dwustronną - ale to nie teraz - sesja.
    Przystosowaną do LEDów i do taśm LEDowych, do sygnału z telefonu, jak i z PC, z transoptorami co by LM3915 nie uszkodzić i z jednym zasilaniem - pewnie 24V.

    0
  • #19 07 Cze 2017 22:45
    tomek_602
    Poziom 21  

    greo95 napisał:
    Potencjometry zamienię, może coś się zmieni. Postaram się wymienić jeszcze połączenia miedzy głośnikami, a płytką, oraz połączenia wzmacniaczy z potencjometrami

    Zamień potencjometry, popraw połączenia potencjometrów z płytką, ale przewody od głośników zostaw w spokoju, bo tędy szumy na pewno nie wchodzą.

    0