Трехцветный светодиод излучает свет любого цвета или оттенка
Рисунок 1. | С помощью потенциометров P1 и P2 можно регулировать цвет излучаемого света. |
Выходы коллекторов биполярных дифференциальных каскадов образуют источники тока. Классический симметричный дифференциальный каскад с двумя одинаковыми биполярными транзисторами является основой практически всех биполярных аналоговых микросхем. В данном случае, однако, дифференциальный каскад асимметричен; токи его коллекторов распределены в соотношении 2:1 вместо обычного соотношения 1:1 при разности базовых напряжений 0 В. За счет подключения третьего одинакового транзистора Q3 параллельно Q1 токи плеч этой схемы относятся как 2:1. Общий коллектор параллельной пары транзисторов подключается к общему эмиттеру дифференциального каскада Q4/Q5. Таким образом, разности базовых напряжений обоих каскадов равны 0 В, и коллекторные токи IR, IG и IB практически равны.
Дифференциальные каскады позволяют регулировать токи IR, IG и IB в диапазоне от 0 до IO, где
IR + IG + IB ≈ IO = 4.43 мА.
Это значение является приблизительным, поскольку истинная сумма IR + IG + IB ниже на относительную величину 3/β, где β – коэффициент усиления тока биполярных транзисторов. Относительная ошибка составляет менее 1%. Транзистор Q6 уравнивает коллекторное напряжение Q2 с напряжением на коллекторах Q1 и Q3. Такое решение сохраняет согласованность напряжений база-эмиттер транзисторов Q1, Q2 и Q3. Но базовые токи биполярных транзисторов в этом случае могут достигать 100 мкА. По этой причине управляющие цветом и оттенком напряжения VA и VB, которые берутся с резистивных потенциометров P1 и P2, подаются на базы Q2 и Q5 через включенные повторителями напряжения операционные усилители IC3A и IC3B – две половины микросхемы ADA4091-2, выпускаемой Analog Devices. ADA4091-2 потребляет низкую мощность и имеет входное напряжение смещения менее 500 мкВ с типовым значением 80 мкВ.
Максимальный входной ток ADA4091-2 равен 65 нА, что не создает существенного падения напряжения на резисторах RBA и RBB. Это падение составляет менее 130 мкВ. Можно достичь еще большей точности, вставив одинаковые резисторы с такими же сопротивлениями, как у RBA, между инвертирующими входами и выходами обоих повторителей A и B. Благодаря этому ошибки, создаваемые входным током смещения, уменьшатся до одной шестой от наихудшего случая, то есть, до 1/600.
Потенциометр P1 управляет интенсивностью синего светодиода. В крайнем верхнем положении движка этого потенциометра, когда цвет свечения светодиода на 100% синий, транзисторы Q2 и Q3 закрыты, из-за чего Q4 и Q5 также отключены. Таким образом, IO протекает только через Q2 и Q6. Поэтому красный и зеленый светодиоды выключены. Когда движок P1 находится в положении 0 В, выходной ток идет только через параллельные транзисторы Q1 и Q3 и распределяется между Q4 и Q5 в пропорции, зависящей от положениям движка потенциометра P2. При крайнем верхнем положении движка P2 схема на 100% излучает зеленый свет. В положении 0 В цвет свечения полностью красный. Промежуточные положения движка дают смесь красного и зеленого цветов. При удалении позиции движка P1 от земли схема формирует смесь красного, зеленого и синего.
Транзисторы Q1, Q2 и Q3 следует точно подобрать по характеристикам. Разброс напряжений база-эмиттер должен быть менее 1.5 мВ. Такие же требования должны быть соблюдены в отношении пары транзисторов Q4/Q5. Требования, предъявляемые к Q6, менее строги. В качестве Q1 - Q6 необходимо использовать согласованные пары биполярных NPN транзисторов. В крайнем случае, согласованными могут быть Q1 - Q5, а Q6 может быть одиночным транзистором. В конце концов, вы можете использовать три пары согласованных транзисторов.
ООО «Мегател», ИНН 3666086782, ОГРН 1033600037020
Добавить свое объявление
* заполните обязательные данные
Статистика eFaster: