Was machen diese Transistoren und wie funktionieren sie in diesem VU-Meter?

1. Ich bin mir nicht sicher, woher Sie 12,5 V bekommen. Wenn die Versorgung am Emitter 12 V beträgt, verwenden Sie diese. Die Basis wäre 12V - 0,7V = 11,3V durch den Widerstand 11,3V / 1000Ω = 11,3mA. Und obwohl der Kollektor nicht genau 12 V betragen würde, können wir hier für den praktischen Gebrauch von keinem Vce-Abfall ausgehen.

2. Du hast Recht. Der Strom am Emitter sollte der Strom sein, der durch die Basis fließt, und der Strom, der durch den Kollektor fließt. Aber der Strom wird vom LM3915 versenkt, um den PNP-Transistor einzuschalten. Das bedeutet, dass der IC die Leitung zum Einschalten nach unten zieht. Und es ist intern ein Open-Collector, also wird es hochohmig, um es auszuschalten. Ie ist also tatsächlich Ib+Ic. Wenn der Ausgangsstrom in eine NPN-Basis fließt, würde er wie erwartet in die Basis fließen.

3. Sie haben Recht, wenn es 12 V verwendet . Aber wir können es nicht wirklich sagen. Die Versorgung ist als 12 V aufgeführt UND der Regler ist als 12 V aufgeführt. Sie benötigen normalerweise keinen Regler, um eine Spannung auf dieselbe Spannung zu regeln. Wenn wir einen 7805-Regler annehmen, also 5 V aus, (5 V - 2 V) / 180 = 16 mA. Was ein angemessener Strom für eine rote LED mit Balkenanzeige ist. Wobei wir auch nicht wissen, ob es sich tatsächlich um einen roten Balken handelt. Und wir wissen nicht, mit welcher Spannung der Audiotransformator arbeitet.

Grundsätzlich ist für diesen spezifischen Schaltplan, dem Teilenummern oder Spezifikationen fehlen, viel Vermutungsarbeit erforderlich. Aber zwischen ihm und dem LM3915-Datenblatt und den App-Hinweisen für LM3915-Schaltungen können Sie herausfinden, wie Sie es mit Teilen replizieren können, die Sie haben.

Nebenbemerkung: Da die Spannung V+ wahrscheinlich 5 V beträgt, würde der Strom durch den Basiswiderstand tatsächlich 5 V - 0,7 V) / 1000 Ω = 4,3 mA betragen, was bei einer Verstärkung von 25 ~ 30 ausreicht, um die Transistoren für die <100 mA in Sättigung zu bringen die 6 leds pro ausgang würden dauern. Der Ausgangsstrom ist hier nicht allzu kritisch, da die Transistoren nur als Ein-/Ausschalter verwendet werden.

Ich habe vor fast 40 Jahren ein Projekt mit LM3915s gebaut. Das Teil hat eine programmierbare Stromsenke, sodass Sie LEDs direkt daran anschließen können. Je nach Farbe können Sie etwa 4 LEDs bei 12 V in Reihe schalten. Vier rote LEDs sicher, denn das habe ich verwendet. Darüber hinaus können Sie einen PNP verwenden, aber Sie sollten trotzdem einige in Reihe schalten, damit Sie nicht viel Strom im Widerstand verschwenden. Für Ihr Design scheinen Sie 6 LEDs in jedem Stromkreis zu wollen, ich würde 3 in Reihe schalten, jeder Pfad benötigt einen Widerstand. Der Transistor wird gesättigt, daher müssen Sie den Strom begrenzen.

Grobe Berechnung für den Vorwiderstand: Vce = ~0, jeder rote LED-Abfall = ~2V

R = (12 - 2 * 3) / 10 mA = 600 Ohm

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Bearbeiten: Eine andere Idee: Der LM3915 ist nicht teuer, verwenden Sie zwei, dann können Sie 12 V ohne Transistoren verwenden. Senden Sie Ihre Audioeingabe an beide. Teilen Sie die 6 LEDs in zwei Gruppen, 2 & 4 oder 3 & 3.

Beachten Sie, dass der Originalhersteller diese nicht mehr herstellt, Sie kaufen höchstwahrscheinlich einen chinesischen Klon. Daher stimmen sie möglicherweise nicht genau mit dem Datenblatt überein.

1. Der Ausgangspegel eines Mikrofons ist viel zu niedrig, um einen LM3915 oder LM3915 zu speisen. Du brauchst einen Vorverstärker.

2. Der 12-V-Regler funktioniert nur, wenn sein Eingang +14 V oder mehr beträgt.

3. Die Basiswiderstände werden nicht benötigt, da der IC einen programmierbaren Ausgangsstrom hat, der das 10-fache des Stroms von Pin 7 nach Masse beträgt.

4. Wenn jede Gruppe von 6 parallel geschalteten LEDs 60 mA verwendet, sollte der Basisstrom der Transistoren 6 mA betragen, dann sollte der Strom von Pin 7 0,6 mA betragen, dann sollte der Widerstand von Pin 7 zu Masse 1,28 V / 0,6 mA = 2,1 k Ohm betragen. Verwenden Sie 2,2k.

5. Verbinden Sie 3 LEDs in Reihe als String und schalten Sie dann für jeden Transistor zwei Strings in Reihe, dann können sich die Strombegrenzungswiderstände viel weniger erwärmen. Dann kann der Widerstand von Pin 7 nach Masse 6,2 k betragen.

Ich bin verwirrt darüber, wie sie das tun. Es ist ein PNP-BJT. Laut Datenblatt des LM3915 beträgt der Strom, den dieser IC an den LED-Ausgängen ausgibt, 12,5 mA, da 12,5 V / 1 k. Dann ergeben 12,5 mA, die durch die 1k-Widerstände an den Ausgängen gehen, wieder 12,5 V.

Ja, aber Sie haben die Ausgangsstufe des LM3915 grundlegend missverstanden. Es liefert keinen Strom, es senkt ihn. Das heißt, die Ausgangspins sehen wie ein NPN-Transistor gegen Masse aus. Es soll funktionieren, indem der Ausgangsstift effektiv gegen Masse kurzgeschlossen wird, um Strom aus einer höheren Spannung zu ziehen. (Eigentlich funktioniert es eher als Stromsenke als als Kurzschluss, aber das ist ein Detail.) Um sich ein Bild davon zu machen, hätte man als erstes im Datenblatt nachschlagen sollen . Beachten Sie, wie die LEDs in den typischen Anwendungen (Seite 2) angeschlossen sind.

Mit diesen Worten ist dies eigentlich eine ziemlich beschissene Schaltung. Jeder Ausgangsstift versucht, wenn er aktiv ist, etwa 15 mA von den Basen der PNP-Transistoren zu ziehen. Da der LED-Strom etwa 55 mA (12 Volt minus etwa 0,2 Volt (PNP Vce) minus etwa 2 Volt für die LEDs, dividiert durch 180 Ohm) beträgt, wäre eine Basisansteuerung von etwa 5 mA durchaus ausreichend. Eine gute Faustregel zum Ansteuern von BJTs als Schalter ist die Verwendung einer Verstärkung von 10. Wenn das Datenblatt mit einem berechneten Basisstrom von 5 mA befolgt würde, würde jeder Ausgang im 3915 etwa 60 mW Verlustleistung verursachen (12-Volt-Zeiten 0,005 Ampere), und die Verlustleistung im schlimmsten Fall im Chip wäre etwa 600 mW, was nur auftreten würde, wenn alle Segmente leuchten. Bei einem normal funktionierenden Balkendiagramm geschieht dies einfach nicht für einen bestimmten Zeitraum.

Also zuerst Vb = 12,5 V. Ve = 12 V von der Versorgung. Veb sollte 0,7 V betragen, aber dies ergibt -0,5 V. Vb müsste 11,8 V betragen, um eine Veb von 0,7 V zu haben

Nein, 12,5 wird im Datenblatt als Maximalwert verwendet. Wenn Sie tatsächlich 12 Volt verwenden, beträgt Vbe 0,7 (mehr oder weniger) und Vb 11,3 Volt. Denken Sie daran, dass die Ausgangsstufe des 3915 keine "höhere" Spannung erzeugt - sie fällt immer ab.

Zweitens sollte es Ie = Ib + Ic sein, was bedeutet, dass der Basisstrom herausfließen sollte, aber der Strom vom IC hereinkommt.

Ja, Ie = Ib + Ic, aber Basisstrom fließt aus der Basis eines PNP. Der Basisstrom beträgt etwas weniger als 12 mA, und der LED- (Kollektor-) Strom beträgt tatsächlich etwa 55 mA, was einem Gesamtemitterstrom von etwa 67 mA pro beleuchtetem Segment entspricht.

Ich habe versucht, einen einfachen Überblick über 1 LED zu machen, bin mir nicht sicher, ob es richtig ist

Fast richtig. Die Stromquelle zeigt in die falsche Richtung. Außerdem ist die Ausgangsstufe des 3915 keine perfekte Stromquelle. Der Basisstrom beträgt also weniger als 12,5 mA. In der Praxis scheint die linke Seite des Basiswiderstands eine Spannung von etwa einem Volt zu haben.

Drittens, nehmen wir an, es gingen nur 12 V zu den LEDs. Das Design der Person verwendet 180 Ohm. (12-Vf)/180 = Wenn. Rote LEDs, die ich gelesen habe, haben im Allgemeinen ungefähr 2 V Vf, also sind 12-2 / 180 ungefähr 55 mA. Das scheint extrem hoch zu sein, und es erzeugt auch eine wirklich hohe Wattleistung.

Gut erkannt. Der 180-Ohm-Widerstand ist etwas zu schwach, da es sich um eine 500-mW-Einheit handelt, die 550 mW abführen soll. Dies ist jedoch wahrscheinlich kein Problem, da ein Zustand mit 10 % Übersteuerung normalerweise nicht tödlich ist. Hersteller bauen konservative Annahmen darüber, wie die Widerstände verwendet werden. Stellt man diese in eine kleine, geschlossene Kiste mit wenig Luftstrom, kann es durchaus langfristig zu Problemen kommen, da die Widerstände heiß werden. Wie ich jedoch bereits erwähnt habe, verbringen Audio-Balkendiagramme die meiste Zeit mit nur einem oder zwei beleuchteten Segmenten, sodass sich die Wärme etwas ausbreitet.

Aber, wie ich schon sagte, das ist eine ziemlich beschissene Version der Schaltung und sollte Ihnen eine Lektion darüber sein, wie man blind Schaltungen aus dem Internet ergreift.