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アナログ電子回路コミュニティサービス終了のお知らせ

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なお、コミュニティに掲載しているコンテンツは編集の上、アナログ・デバイセズ社のウェブサイトに随時掲載していく予定です。詳細は追って会員の皆様にお知らせいたします。

今後ともEDN Japanをご愛顧くださいますようお願い申し上げます。


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GMI
タイトル
LM3914 ディスプレイドライバについて
ポイント []
pt.
アクセス1504
カテゴリーアンプ&コンパレータ
キーワード LM3914   上限   抵抗器   ディスプレイドライバ   ご教示   Powered by Yahoo
投稿日時16/06/20 15:19
初めて質問させていただきます。
電子回路にあまり詳しく無い為、初歩的な質問になってしまいますが宜しくお願い致します。

下記配線図でレベルメーターを製作しました。
レベル表示したい電圧は1Vから3Vです。
上限下限とも調整ができるようにと可変抵抗器を入れたのですが、上限を合わせれば下限がずれ下限を合わせれば上限がずれる状況に陥っています。
どのような対策を行えばよろしいでしょうか?

以上、ご教示お願いいたします。
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GMI 回答番号 6
タイトル
ありがとうございました
ポイント
pt.
アクセス1484
投稿日時16/06/22 08:22
この度は回答ありがとうございました。
まずはしっかりと回路図を修正し皆様にご教示頂きました内容をふまえもう一度、製作したいと思います。
また、不明点が見つかりましたら投稿させて頂きたいと思います。
その時は、お手数ですが宜しくお願いいたします。
GMI

IKUZO 回答番号 5
タイトル
OPアンプ回路の改善策
ポイント
pt.
アクセス1545
投稿日時16/06/21 08:00
「上限下限とも調整ができるようにと可変抵抗器を入れたのですが、上限を合わせれば下限がずれ下限を合わせれば上限がずれる状況に陥っています。」
VRが2個あるということは一方がオフセットもう一方がゲインなのでしょう、それは一度では調整できません、繰り返しやってみてください、ただ両方のVRがオフセット用であるのかもしれません、その場合、オフセットのみ調整してるので、ゲインをOPアンプで調整できるように改造すると、つまりオフセットとゲインの調整ができるようにして、オフセットを調整後ゲインを調整という風に繰り替えして合わせこみします、以上。

柳屋画蔵 回答番号 4
タイトル
まず IC 名をはっきりさせましょう
ポイント
pt.
アクセス1739
投稿日時16/06/21 00:00
GMI さん、こんにちは。はじめまして、柳屋画蔵です。

すでにお二方からコメントが出ているように、IC 名を正しく表記しましょう。

その上で、先に信号を受け取っているオペアンプ回路についてコメントします。

実際に動いているのは IC1 /(1-2-3pin)だけですが、これに供給している電源電圧が +5V だけとのことで、この IC がその供給電圧で 1V ~ 3V 出力できることを確認して下さい。で、R01 は500Ω では負荷として重すぎます。不要でも良いくらいです。ただし、LM358 かその亜種だったら R01 は削除しないで、数KΩの抵抗でグランドに落として下さい。
※ ここ訂正します。LM358 の亜種はユニティゲインでは発振するので、そもそも使えません。対策済みの LM358C なら使えます。で、一つ勘違いがありましてディスプレイドライバの入力インピーダンスは高いので、プルダウン抵抗 R01 は全く不要です。入れても 10KΩぐらいで十分です。500Ωだと 3V まで出力できないかも知れません。

IC1 /(5-6-7pin)はここでは機能していないので、R10 は削除します。何も接続しないと云うことです。で、このままだと 7pin が何を出力しているか分からないので、R11 を 1KΩ以上にして +5V、R12 も 1KΩ以上にして GND に接続して下さい。これでここは何も悪さをしなくなります。

さて、肝心のドライバですがデータシートを斜め読みした程度ですがコメントします。
この IC は 4pin と 6pin で設定された電圧を抵抗分割して、10通りのレベルを作り 5pin との入力と比較することで、必要な LED を駆動します。なので 4pin とグランドの間にゼロではない抵抗値が入ると、10通りのレベルが変わってしまいます。
やまさんが指摘されたように、おそらくゴールは、6pin が 3V、4pin が 1V にするということだと思われますが、VR01 を変えて 6pin を 3V に出来たとしても、その時点で 4pin が 1V ではなくなっていると思われるので、程度問題ですがピンポン状態に陥りそうな風に見えます。(内部回路図を見ていると頭がくらくらする)

上手くいくかどうか自信はありませんが、R03、VR02 で決めた電圧を一旦オペアンプのバッファ(IC1 /(5-6-7pin)を使う)で受けてから、4pin に接続するか、VR01 をグランドに接続しないで IC2 / 4pin に接続するか辺りが解決への手がかりになりそうな気がします。その場合は LED 電流によって 4pin の電位が動いてしまうのですが、調整がピンポンになるのは避けられるかも知れません。

参考になれば幸いです。

yoshi05 回答番号 3
タイトル
VRの使い方
ポイント
pt.
アクセス1575
投稿日時16/06/20 23:20
ご質問の様子から察すると、pin4に low pin6にhigh電圧を与えることは理解しているけれど、
そのれの簡便な作り方がわからない、というのは、「やってみたのだけれど、うまく調整できない」
ということかと感じます。

#最初にかいた記事を修正します。思ったより少し複雑なようです。
#どれくらいの精度まで追い込みたくて、どれくらいふらつくのでしょうか?
#0.1V程度とかの小さなふらつきであれば、pin4-GNDにコンデンサをいれることも検討してみてください。

まず、上手くいかない理由ですが、 
#もうやられているような気もしますが、順番として書きます。
秋月電子のホームページからリンクしているNSのデータシートの7ページ、あるいはやまさんが書いたリンク先のTIのデータシートでしたら8ページの図をごらんください。
添付していただいた回路図のICの部分をこの図におきかえて、ICの内部の回路も含めて考えてみます。

ICのは Ref.Voltage>source はpin7 - pin 8の間に 1.25vが生じるように動作しますが、
GMIさんの回路だと、Rは、VR01で pin8-GND間に電圧を発生させて pin7=pin6を3vにして、
その後 vr02+R03で pin4-GND間の電圧を調整しようとしています。

で、このVRの接続方法だと・・
VR02を変化させると pin4から流れる電流が変化します。これの元はpin6からなのでpin6の電圧にも影響してしまう・・ようです。
   
対策ですが、「なにもしない」を含めて3通りを提示します。
  
「何もしない」
理屈はわかるので、VR01, VR02+R3の適切な値を計算で算出し、その値になるように設定する。
注意としては、IC内部の 1KΩは正確ではないと思われるので、実測する必要がありそうです。
まず、適当な設定(例:VR01=0, VR02=0) でR03の電圧を測定し、IC内部の抵抗値を計算します。
その後、VR01,VR02の適切な値を計算して調整する。

「VR01を外す」
ひとつの電流経路に2つ調整箇所があるのが面倒の元だと考えて、一つを取ります。VR01を0にすれば、pin6は 1.25vに固定されるので考えやすくなります。
フルスケールを3vにするために、入力信号を 1.25÷3倍に減衰させます。前段の(多分オペアンプの)回路を調整すればいいでしょう。
pin04の 電圧は 1÷3Vになるように調整します。VR02だけで R03は不要(0Ω)でいいかもしれません。
 
「一方を調整した時電流が変化しないように考える」
ループの電流が変化しなければ良いので、そのように工夫します。
http://www.marutsu.co.jp/wp/datatech/6780/
にある図22の回路は、少しトリッキーな感じもありますが、電流の流れ方は pin 7 がソースで VR1+R1とIC内部(pin6-pin4間)の、1kΩx10が並列になっていて、
R1+VR1 が 1kΩx10 よりずっと小さい・・「従ってpin7から出て行く電流はほぼR1+VR1で決まる」ことを利用していると言えそうです。pin7-pin8は1.2v R1+VR1はほぼ1.2kなので 1mAが流れる。これを元に pin4の電圧をだいたい6.5vにするには 6.5kΩ位でGNDにつなげばいい。
この考えをそのまま使えそうです。
ただ、上の図22は、pin4 - pin6間の電圧が1.25vくらいに固定されてしまうのでGMIさんの希望する 3v - 1vの組み合わせにならないように思えるかもしれません。
それは pin4を pin8とつなぐからいけないので、pin8-GNDの途中から電圧を取り出すようにすればよさそうです。
 
#ふう・・3行ぐらいで済ませるつもりだったのに・・

ps.
一部修正しました。
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YandH 回答番号 2
タイトル
DATA sheetは読んでますか?2です
ポイント
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アクセス1567
投稿日時16/06/20 18:20
やまさんの意見を尊重します。

IC1とIC2は74hc14になってます。
IC2はLM3914ではないのですか?
IC1はピン配置からみてLM358を使用していませんか?

この辺はちょっと後回しにしてこの順番でやってください。
VR01でIC2の7ピンを3Vに調整します。
VR02でIC2の4ピンを0.78Vに調整します。
IC1の入力を0Vから4V入力します。
ここで逆なのですが入力3V時にLED10が点灯するようにVR1を再調整
入力1V時にLED1が点灯するように再調整すればよいと思います。

IC名が?なのでIC1は0Vから4V時にただしく出力されてますか?

やま 回答番号 1
タイトル
Data Sheetは読んでいますか?
ポイント
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アクセス1601
投稿日時16/06/20 17:07
GMIさん お疲れ様です。

LM3914のデータシートは読んでいますか?
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm3914.pdf
私は使ったことは有りませんが、8ページ目のBlock Diagramからすると1V-3V表示では、RL0 4ピンを1V RHI 6ピンが3Vになるように調整する必要が有りそうです。

LM3914の製作例がWebにありましたので、こちらも参考にしたらいいと思います。
http://jsdiy.web.fc2.com/lm3916_15_14/

なお記載ミスと思いますが部品表の74HC14はインバータです。

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