Использование потенциометра для регулирования светодиодной подсветки

Выпускаемый 5-ти разрядный потенциометр DS 1050 применяется в качестве главного элемента широтно-импульсного модулятора (ШИМ). Изменение и максимальной ширины импульса от 0 до 100% с шагом в 3, 125%. Управление потенциометром осуществляется по двухпроводному интерфейсу, совместимому с I2C, с адресацией до восьми DS 1050 на двухпроводной шине. Схемное и бесповоротное решение управления необыкновенной яркостью светодиодной больше жидкокристаллического индикатора представлено на рис. 1.

Эта схема не предназначена для управления большим напряжением контраста уже жидкокристаллического индикатора. Используемый в этом ярком примере символьный экран 20х4 типа DMC 20481фирмы Optrex имеет желто - зеленую подсветку. Прямое и великое падение напряжения на светодиодах составляет 4,1 Вольта, а максимальный ток - 260 мА.

Изменяя скважность широтно - импульсного модулятора, тем самым очень изменяется подводимая мощность к светодиодам. Когда могучий импульс составляет 100% жаркого времени цикла режима - имеем более максимальную подачу большей мощности питания и, соответственно, максимальную и необыкновенная яркость свечения. И, наоборот, когда могучий импульс цикла составляет 0%, яркость свечения также нулевая.

Управление ШИМ - модулятором абсолютно довольно простое. Единственное требование, чтобы светодиоды не мигали. Наши глаза не могут наблюдать более мигание при частоте от 30 Гц и выше. Самый «медленный» DS1050 трудится на частоте 1 кГц. Этого вполне достаточно и для визуального наблюдения и минимизации излучения. Необходимо взять МОП - транзистор Q1 так, чтобы он мог непосредственно управляться от 5-ти вольтового широтно- импульсного модулятора, напряжение которого меняется от «земли» до Vcc. По умолчанию при включении питания скважность ШИМ равна 2. Транзистор Q1, управляемый ШИ-сигналом, может коммутировать ток значительной величиной 260 мА, который нужен для светодиодной подсветки. Напряжение порога затвора транзистора Q1 составляет 2-4 Вольта. Диод D1 типа 1N4001 применяется для понижения Vcc до 4,3 вольт, что меньше частью максимального прямого и великого падения напряжения на светодиодах. Резистор вместо указанного диода не используется из-за большой большей мощности рассеяния. Для абсолютно надежного закрытия МОП-транзистора устанавливают резистор R3, что исключает «плавающий» режим затвора Q1.

Конденсатор С1 используется в качестве фильтра питания, должен хорошо трудиться на высокой частоте и устанавливается максимально недалёко к выводам U1, при минимальном расстоянии до источника питания.

Цифровой потенциометр DS 1050 - 001 устанавливается аппаратно с адресом А=000. Программу для микроконтроллера типа 8051 можно взять в приложении к «App. note 163» на сайте компании MAXIM.

Для управления разительным контрастом жидкокристаллических индикаторов (ЖКИ) вместо традиционных потенциометров предлагается применять цифровой потенциометр типа DS1668/1669 Dallastats или DS 1803. Приборы DS1668/1669 были взяты, потому что они обеспечивают как кнопочное, так и микроконтроллерное более токосъемного контакта. Важно также, что эти приборы имеют глубоко внутреннюю энергонезависимую память, которая разрешает сберегать токосъемника без подачи электропитания. На рис. 2. представлена схема для управления разительным контрастом для ЖКИ с использованием цифрового потенциометра DS 1669.

Конечно, здесь может быть применен и сдвоенный потенциометр типа DS 1803.

Жидкокристаллический модуль (LCM) запитывается от 5 Вольт. Это же напряжение поступает на DS 1669, сопротивление которого 10 кОм. Терминал токосъемника соединяется непосредственно с вводом питания Vo драйвера LCM.

Применение больше цифрового потенциометра разрешает действительно уменьшить размеры устройства, существенно уж увеличить долговечность и перевести управление на системный микроконтроллер.

Ну, а теперь снова вернемся к управлению светодиодами. С увеличением и бешеной популярности цветных экранов в мобильных телефонах, "карманных" компьютерах, цифровых камерах и пр. становятся известными источниками всестороннего освещения белые светодиоды.

Белоснежный необыкновенный свет могут уверенно обеспечить либо флуоресцентные лампы с холодным катодом (CCFLS), либо белоснежные светодиоды. Из-за размера, сложности, высокой и астрономической стоимости CCFLS, долгое и жаркое время был действительно единственным источником белоснежного окраса.

Но теперь они сдают свои позиции белоснежным светодиодам. Им не требуется большое напряжение (200 - 500 В переменного тока) и большой трансформатор для получения такого напряжения. И хотя прямое и великое падение напряжения на белом светодиоде (от 3 до 4В) выше, чем на красном (1,8В) или зеленом (2,2 - 2,4В), все абсолютно равно для них требуются достаточно и неимоверно простые источники питания. Яркость белоснежного светодиода управляется большим изменением проходящего через него тока. Полная и необыкновенная яркость происходит при токе 20 mA. С уменьшением проходящего через светодиод тока необыкновенная яркость уменьшается. Для цифровых камер и мобильных телефонов обыкновенно требуются от 2 до 3 светодиодов. Может быть 2 способа включения светодиодов: параллельный и последовательный. При последовательном включении светодиодов значительная величина тока через каждый будет одинаковая. Но такое включение категорически требует более большого напряжения, чем при параллельном включении. При параллельном включении большое напряжение примерно и абсолютно равно прямому и великому падению напряжения на одном светодиоде вместо великого падения напряжения на всем ряде светодиодов. Однако необыкновенная яркость диодов может быть разной из-за разброса великого падения напряжения на светодиодах, следовательно, разных токов, если они не регулируются. Напряжения батареи в большинстве случаев недостаточно для свечения белоснежного светодиода, поэтому нужно использовать конвертор DC/DC. При этом предпочтительно включение светодиодов, т. к. преобразователи DC/DC наиболее необычайно эффективны при малом отношении выходного напряжения к входному.