Projeto com LM3914

[Beu777]

Pessoal, tenho um projeto a fazer e acho que o melhor jeito seria usando o CI LM3914, mas tenho algumas dúvidas no seu uso.

O projeto seria o seguinte: vou girar o rotor de um dínamo gerando até uma certa tensão, e quero que o nível da tensão gerada seja representada em um bargraph de LEDs. O CI mencionado permite fazer isso mas estou com dificuldades de entender a função de cada pino (sim, ja consultei o datasheet além de diversos tutoriais em pt-br, espanhol e inglês) mas não consigo entender porque sou iniciante em eletrônica e preciso que alguém me explique de uma forma menos técnica o possível. Não entendo os pinos 4, 5, 6, 7 e 8. Outra dúvida que tenho é de como adaptar o circuito ao meu projeto, porque vi voltímetros que funcionam em bargraph, mas no meu caso a alimentação não é constante (vai variar conforme a rotação do dínamo). Abaixo tem alguns links que consultei mas que não entendi, então se alguém puder traduzir pra língua dos leigos, eu agradeço. (Desculpem a ignorância no assunto)

http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/748-conheca-o-lm3914-art087

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm3914.pdf

http://www.kitelectronica.com/2016/02/tutorial-ic-lm3914-lm3915.html

(pinos)

(funcionamento interno)

 

[Carlos Zanon]

Não usei ele mas pelo que parece (Me corrijam se eu entendi errado ;~;)

 

Os pinos 6, 7 e 8 são pra controle de tensão referencia para quando cada porta irá ligar...

 

O Pino 8 é quem dita a regra de quais leds acendar... Se você informar 5v nele, quando o Pino 5 atingir 5v, todos os leds irão acender.

O Exemplo que vou dar aqui, é de outro site... http://www.kitelectronica.com/2016/02/tutorial-ic-lm3914-lm3915.html

 

 

 

Com o pino 6 ligado em 1.25v (do pino 7) + o "divisor" de tensão feito pelos resistores ali pro pino 8...

 

1.25 * (3.9k / 1.2k + 1) =  5.31v.

 

Faça uma média dos valores por conta da quantidade de portas que existe... no caso 10... Pino 8 recebendo ~5v, significa que a cada 5/10 = 0.5v de variação no pino 5, um led será acesso ou apagado.

 

O Pino 4... não sei bem... este esquema ai aterra ele se você adicionar um resistor ali aparentemente ele vai mudar o valor de comparação interna para o pino 5...

 

[Beu777]

Em vez de mexer nos pinos de controle de tensão de referência para fazer os LEDs acenderem, será que não tem como fazer com que os LEDs acendam somente com a tensão de alimentação? (Ela vai variar conforme as rotações do dínamo). Obg pela resposta;

[diegosoares90]

Ola,

 

Você precisa manter o componente alimentado (no caso com 12V) e aí sim ler o sinal do seu dínamo na entrada de 0 a 5V.

[.if]

Este ci tem operação bem simples: os leds vão acendendo quando a tensão Vpino5 vai passando de Vpino4 a Vpino6. De quebra ele tem uma Vpino7 pra você usar como referência e um tal ajuste de brilho dos leds. Digitei isso apenas olhando seu desenho ok?

 

Pra uso com dínamo basta você retificar, alimenta-lo, e quebrar esta alimentação pra aplicar no pino 5. P.ex. caso a vmax do dínamo atinja 9V, calcule um divisor de tensão pra que quando 9v, dê 1,25V no pino 5. Dica: use trimpot

 

A princípio você pode sim fazer a 'automedição' de sua propria alimentação desde que Vdinamomínimo seja coerente com Vmínima do ci. Dica: coloque zener limitador ou 78xx pra Vcc do lm3914

[diegosoares90]

@Isadora Ferraz Com exceção se o dínamo dele gerar bastante corrente, não recomendo alimentar o CI e ler sua tensão. A carga para acender leds, fora a estabilidade geral do CI, irão mascarar a medida. 

 

Mas fique a vontade para tentar...

 

Espero ter ajudado!

[Beu777]

@diegosoares90 Então man, se eu usar uma bateria pra alimentar o CI, o experimento vai perder o sentido, porque a ideia é ver o quanto a pessoa consegue acender os LEDs conforme gira mais rápido. @Isadora Ferraz se eu usar o dínamo (corrente contínua) pra alimentar o circuito, então eu ligaria normalmente nos pinos 2 e 3 do CI, e o como eu ligaria os outros pinos (5, 6, 7 e 8)? Desculpa, ainda sou muito iniciante no assunto. Agradeço aos dois pelas respostas.

[Renato.88]

1 hora atrás, Beu777 disse:

@diegosoares90 Então man, se eu usar uma bateria pra alimentar o CI, o experimento vai perder o sentido, porque a ideia é ver o quanto a pessoa consegue acender os LEDs conforme gira mais rápido. @Isadora Ferraz se eu usar o dínamo (corrente contínua) pra alimentar o circuito, então eu ligaria normalmente nos pinos 2 e 3 do CI, e o como eu ligaria os outros pinos (5, 6, 7 e 8)? Desculpa, ainda sou muito iniciante no assunto. Agradeço aos dois pelas respostas.

Não vai perder sentido em nada. O que acontece é que o LM3914 precisa de uma tensão fixa pra funcionar corretamente, se ligar a alimentação e a entrada de leitura somente ao dínamo ele fica maluco com os Leds piscando uma hora acendendo tudo outra hora não acendendo nada.

A bateria alimenta o CI (pode ser aquela quadradinha de 9V) e o dínamo é ligado a entrada de leitura,  aí sim a medida que se gira mais rápido a quantidade de leds acesos se aumenta.

Agora pra fazer esse negócio funcionar legal, acho que precisa de algo mais simples e parrudo, como isso aqui:

Apesar de usar bem mais componentes do que o circuito com LM3914, esse circuito é mais maleável. Pode ampliar para quantos Leds quiser e regular a tensão de disparo dos leds alterando o R12 e regulando o R11. Este circuito sim pode ser ligado diretamente ao dínamo, pois não tem tensão de referência.

[Beu777]

@Mestre88 Acho que vou seguir sua dica então cara. Eu sabia que dava pra fazer com transístores, mas achei que com o circuito era mais fácil, e como eu não tenho muito tempo para entregar o projeto...sabe como é. Só queria que você me esclarecesse umas coisas com relação a esse circuito que você mandou. você pegou ele na internet ou fez? Se pegou na internet, tem como me passar o site? Este resistor R11 seria um potenciômetro, certo? Se sim, poderei controlar os LEDs tanto regulando ele como mudando a tensão do dínamo? Valeu pela ajuda.

[Renato.88]

2 minutos atrás, Beu777 disse:

você pegou ele na internet ou fez?

Foi eu que desenhei. Isso é muito antigo, eu vi em uma revista dos anos 80. O projeto original era um termômetro, no lugar do R12 ficava o sensor de temperatura e mais alguns componentes.

Se achar interessante aqui pode baixar as fotos da revista, eu tirei do número 090:

https://blogdopicco.blogspot.com.br/2015/02/revista-saber-eletronica.html

 

5 minutos atrás, Beu777 disse:

Este resistor R11 seria um potenciômetro, certo?

Esse desenho eu fiz para outro membro aqui do fórum que queria algo simples pra indicar a rotação de um Cooler. Então alterando o potenciômetro os Leds se acendem um por vez e vice-versa.

 

10 minutos atrás, Beu777 disse:

Se sim, poderei controlar os LEDs tanto regulando ele como mudando a tensão do dínamo?

Sim, pode. O ideal é que coloque o potenciômetro numa posição que acenda apenas 1 Led girando devagar e se acenda todos girando bem depressa, é bem provável que terá de mexer no valor de R12, eu recomendo que coloque outro potenciômetro no lugar dele também, um de 50 ou 100K talvez, depende de quanto o seu dínamo fornece.

 

14 minutos atrás, Beu777 disse:

Eu sabia que dava pra fazer com transístores, mas achei que com o circuito era mais fácil,

 Sim, pois é mais rápido montar. Mas CI é meio chato pra mexer com ele, até mesmo eu que tenho mais prática com eletrônica não gosto muito de usá-lo

 

15 minutos atrás, Beu777 disse:

Valeu pela ajuda

De nada!.

 

[Beu777]

@Mestre88 Cara, muito obrigado mesmo salvou minha vida hahaha se não fosse por isso eu ainda estaria perdido tentando aprender como o CI funciona. Desculpa aí a ignorância no assunto, comecei a estudar eletrônica há poucos dias (como hobbista) mas tenho um projeto de elétrica na facul pra um prazo curtíssimo, então sua dica foi de ouro. Ja vou começar a estudar cada componente desse circuito pra colocar em prática. Valeu, abç.

[Renato.88]

6 minutos atrás, Beu777 disse:

@Mestre88 Cara, muito obrigado mesmo salvou minha vida hahaha se não fosse por isso eu ainda estaria perdido tentando aprender como o CI funciona. Desculpa aí a ignorância no assunto, comecei a estudar eletrônica há poucos dias (como hobbista) mas tenho um projeto de elétrica na facul pra um prazo curtíssimo, então sua dica foi de ouro. Ja vou começar a estudar cada componente desse circuito pra colocar em prática. Valeu, abç.

Quando você entender o funcionamento do circuito que eu postei, vai entender como funciona o LM3914, porque a base de funcionamento é a mesma com algumas diferenças. 

Para entender melhor leia o artigo da revista, explica direitinho. 

[.if]

Em 11/08/2017 às 18:58, diegosoares90 disse:

estabilidade geral do CI

Penso que os 1,25V Refout de referência  foram feitos exatamente pra estabilizar o sistema podendo assim alimentar com V variável. Além do Refadj que penso ser pra controle do brilho constante dos leds. Registre-se que digito isso sem olhar o d.s. . Apenas observando o esquema #1. Por gentileza, consulte-se o d.s.

 

Isso você não encontra no d.s. ... talvez se usar um capacitorzão semi monstruoso possa evitar a bateria pra baixas rotações

[Beu777]

@Mestre88 Desculpa perguntar de novo, mas como eu faria para calcular o valor dos resistores se eu tivesse somente a tensão do dínamo e sua corrente? Eu li a revista falando do termômetro bargraph mas ainda fiquei com algumas dúvidas. No circuito que você me mandou, o potenciometro R11 vai regular a tensão, certo (já que controla os LEDs e cada LED é acionado pela queda de tensão no diodo anterior)? Mas e o R12 e R13, quais seriam suas funções no circuito? Se eu tivesse um dínamo que alcançasse 24Vdc e 240mA, como eu poderia fazer os cálculos de cada resistor para um circuito com 5 LEDs? 

[Beu777]

@Mestre88 O que acha desse circuito? Muito mais simples e realiza a mesma função (segundo Newton Braga), eu não tinha achado ele antes. Se eu usasse esse circuito pro projeto que estou fazendo, acha que daria certo (se tratando da alimentação que varia conforme as rotações do motor)?

 

[Renato.88]

3 horas atrás, Beu777 disse:

@Mestre88 O que acha desse circuito?

Interessante, porém misturando essa ideia com a do circuito acima, é possível simplificar ainda mais.

3 horas atrás, Beu777 disse:

Se eu usasse esse circuito pro projeto que estou fazendo, acha que daria certo (se tratando da alimentação que varia conforme as rotações do motor)?

Sim, mas a luminosidade do leds vai variar também. No outro circuito com transistores se ajustar bem os resistores o bargraph funciona sem que os leds alterem muito o brilho.

 

10 horas atrás, Beu777 disse:

Desculpa perguntar de novo, mas como eu faria para calcular o valor dos resistores se eu tivesse somente a tensão do dínamo e sua corrente?

Não precisa calcular nada, basta ajustar o potenciômetro. Se a tensão do dínamo for maior do que 12V pode aumentar o valor do R12, se for menor pode diminuir. 

 

10 horas atrás, Beu777 disse:

Mas e o R12 e R13, quais seriam suas funções no circuito?

Perceba que o circuito original é alimentado com 12V, enquanto que para saturar todos os transistores só é preciso de aproximadamente 5V, pois esta é a tensão somada pelos diodos em série. Então é isso que o R12 faz, ele derruba a tensão do potenciômetro para algo próximo de 8V, assim é possível aproveitar mais o cursor.

O R13 é somente um resistor de carga para não deixar a base do último transistor "flutuando".

 

[Beu777]

13 minutos atrás, Mestre88 disse:

Não precisa calcular nada, basta ajustar o potenciômetro. Se a tensão do dínamo for maior do que 12V pode aumentar o valor do R12, se for menor pode diminuir. 

Então mesmo que eu aumente o número de LEDs ou aumente a tensão, é só regular com o potenciômetro que fica tudo ok?

 

Obrigado mais uma vez.

[Renato.88]

Aumentar a tensão tudo bem, agora aumentar o número de leds é outra coisa, aí precisa abaixar o R12. 

Me lembrei de uma coisa, Como esse circuito não tinha o propósito de ligar a um dínamo, ele precisa de uma modificação para evitar que os leds fiquem piscando. 

Depois posto como fica. 

[Beu777]

Tudo bem então, agradeço a ajuda.

[Beu777]

@Mestre88 Parece que não tem como fugir... se eu deixar uma fonte de 12V alimentando o sistema e fazer as variações do dínamo como um sinal, o circuito poderia ser montado dessa forma?

Este é um circuito que encontrei no site do Newton Braga com a seguinte descrição:

"This circuit is na analog display of LEDs, operating from a voltage signal applied to mits input. In this circuit we have 5 LEDs, but this number can be changed. The highest number of LEDs is given by the power supply voltage. For 12 V, 6 is the recommended number."

Aí se fosse adaptar pro meu projeto, aterro o negativo do dínamo e o positivo ligo na base do primeiro transistor(?). Para calcular o R1 pra uma corrente de 15 mA eu poderia fazer que 12 = VR1 + VLED + VCE (queda de tensão entre o coletor e emissor) VR1 = 12 - 3 - 0.3 // VR1 = 8.7 V

Logo, com a corrente de 15 mA, o R1 valeria: R1 = 8.7/(15 * 10-³) = 580 ohms. Este cálculo está certo? Aí caso eu aumente a tensão de alimentação, refaço os cálculos pra achar o R1.

Porque o resistor ligado na base do transistor é tão baixo (1kohm) sendo que passa uma corrente muito pequena por ele? Como eu precisaria fazer para aumentar o número de Leds, além de aumentar a tensão da alimentação (por exemplo, para uns 30 Leds)?

[Renato.88]

No fim esses circuitos são todos iguais, só conheço um que é diferente de tudo isso aí. Mas não é muito bom. 

 

Me diga qual o máximo de tensão que seu dínamo fornece e quantos leds quer acender, que eu arrumo o meu esquema. 

[Beu777]

Vou levar como base esse ultimo circuito que mandei. Primeiro eu gostaria de fazer um teste com 5 leds mesmo e um motorzinho de DVD (3V) ligados numa alimentação de 12V, mas eu queria aprender como faço pra calcular os resistores tanto nesse caso como caso eu aumente a tensão. Outra coisa, se eu usar um potenciômetro no lugar desse resistor de 47Kohms, aí eu posso ajustar a tensão de sinal? Por exemplo, se eu usar um motorzinho de 3V, regulo o potenciômetro para que ele acenda todos os LEDs quando atingir 3V, aí de 0 a 3V ele acende todos os LEDs e se eu usar um de 6V, regulo da mesma forma...

[Kdmus2017]

Qual é a tensão maxima fornecida pelo seu Dinamo e em qual RPM ?

 

[Beu777]

@Kdmus2017 O dínamo consegue fornecer 24V. Mas como eu disse, queria testar o circuito com os 5 LEDs acendendo conforme a variação da tensão com o motorzinho de 3V alimentados em 12V. E queria saber calcular os resistores pra caso eu aumente o número de LEDs.

[Renato.88]

22 minutos atrás, Beu777 disse:

Mas como eu disse, queria testar o circuito com os 5 LEDs acendendo conforme a variação da tensão com o motorzinho de 3V alimentados em 12V. E queria saber calcular os resistores pra caso eu aumente o número de LEDs.

Veja que o circuito funciona pela queda de tensão dos diodos. Como cada diodo tem queda de 0,7V, se tem 5 diodos precisa de 3,5V para acender todos os leds. Então com 3V o último led não acende.

Quanto mais leds e diodos, mais tensão para fazer todos acenderem. Dei essa ideia pensando no dínamo mesmo, onde com 24V é possível acender uns 30 leds.

 

2 horas atrás, Beu777 disse:

Outra coisa, se eu usar um potenciômetro no lugar desse resistor de 47Kohms, aí eu posso ajustar a tensão de sinal?

Não, vai ajustar a corrente. Com o potenciômetro no mínimo vai queimar o transistor.