64抽頭LED線性亮度控制器用數(shù)字電位計(jì)控制LED亮度

采用led但缺少微控制器或其它形式控制功能的應(yīng)用可以得益于一種簡(jiǎn)單的電路，該電路能對(duì)LED的光強(qiáng)作手動(dòng)控制。適合這種目的的器件有機(jī)械式（模擬）和電子式（數(shù)字）電位器。數(shù)字電位器是機(jī)械電位器的替代品，它有上、下按鍵，體積更小，更可靠，通常也較便宜（圖1）。

　　
IC2是一只電流調(diào)節(jié)器，它驅(qū)動(dòng)一串LED的電流可高達(dá)200 mA。在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用電路中，IC2的內(nèi)部穩(wěn)壓器檢測(cè)與LED串串聯(lián)的電流檢測(cè)電阻器RSENSE上的壓降。因此，IC2通過調(diào)整差分輸入CS-和CS+上的電壓，控制通過LED串的電流在RSENSE上產(chǎn)生204 mV 的設(shè)定值。電阻器 RA 和 RB 使輸出電壓IC1的6腳調(diào)整電流電平。IC1是一款64抽頭的線性數(shù)字電位器，在地與V5之間為電阻連接，V5是 IC2內(nèi)部生成一個(gè)穩(wěn)壓良好的電壓。你可以用上、下按鍵，手動(dòng)調(diào)整 RW 控制電壓（腳6），它是V5的一部分。作一些假設(shè)就可以快速而簡(jiǎn)單地計(jì)算出需要的電阻值。開始時(shí)，可以固定RA而計(jì)算RB和RSENSE。假設(shè)你可以忽略由CS+處偏置電流引起的最大6.93mA誤差，則你為RA選擇的阻值要遠(yuǎn)高于IC1的等效電阻，它在32位置時(shí)的最差情況下的阻值（上、下電阻與動(dòng)片串聯(lián)電阻之和）為2.9kΩ，RSENSE遠(yuǎn)小于RB。
　　
當(dāng)RA設(shè)為25.5kΩ后，VWIPER=(5V/63)×N，其中 N 為動(dòng)片設(shè)置（0 ~ 63）。然后解出方程：(VWIPER- 0.204V)/RA=(0.204V-ILED×RSENSE)/RB。從這個(gè)方程中求出 RB，條件是 ILED=0，N=63和VWIPER=5V（頂部位置）：RB=25.5kΩ×0.204V/(5V×0.204V)=1.085kΩ。RB 可以選擇標(biāo)準(zhǔn)的1.07kΩ(1% 系列) 或1.1kΩ(5% 系列)。在底部位置時(shí)，VWIPER=0，LED電流為最大200mA，亮度應(yīng)為可用最大值。算出RSENSE，RSENSE=[0.204V+(0.204V×(1.085/25.5))]/0.2A=1.063Ω；從 1% 系列選擇的標(biāo)準(zhǔn)值為1.07Ω。
　　
LED電流與抽頭位置關(guān)系圖表明，由于在不同抽頭位置時(shí)從動(dòng)片看到的電阻值有變化，因此關(guān)系圖顯示出少許的非線性（圖2）。在電位器的兩個(gè)端點(diǎn)，只能看到400Ω的動(dòng)片電阻。當(dāng)動(dòng)片移向中點(diǎn)時(shí)，電阻增加到端至端電阻最大值的四分之一。由于IC1 是一只10kΩ電位器，在中點(diǎn)看到的動(dòng)片電阻大約是與RWIPER串聯(lián)的2.5kΩ。這個(gè)變動(dòng)會(huì)帶來最大8%的線性誤差，這在多數(shù)LED應(yīng)用中是可以忽略不計(jì)的。IC2提供過熱和過載條件下的保護(hù)功能。為了更有效的功耗以及避免熱循環(huán)，必須將封裝的裸露抽頭接到一個(gè)大面積地層。