Tutorial circuito integrado LM3914 LM3915.

Los circuitos integrados lm3914 y lm3915 son utilizados como indicadores de escala o vúmetros; posee un puerto de salida para hacer iluminar hasta 10 leds. 

Se le puede usar en múltiples aplicaciones, siendo las más comunes: como vúmetro y voltímetro.

LM3914.

El circuito integrado LM3914 consta de una serie de amplificadores operacionales en modo comparador, con los cuales se activara una escala de leds en pasos que dependerá del voltaje de referencia ajustado en el circuito integrado. 

De acuerdo entonces a la resolución lograda, se activara cada led dentro de la escala, la que usualmente se ubica en unos 125mv por led con respuesta lineal.

Voltaje de alimentación.

Usualmente el LM3914 se puede alimentar con voltajes desde 3 a 18v, pero técnicamente se puede llegar hasta los 25v de alimentación.

Voltaje de Referencia.

A través de los pines 6, 7 y 8 podemos ajustar el voltaje de referencia, para activar la escala de leds. Tomando en cuenta el diagrama anterior, vemos que el valor de R1 es de 1.2k (1200 ohmios) y R2 es de 3.9k (3900 ohmios); aplicando la formula propuesta en la datasheet del LM3914 (Voltaje de referencia = 1.25 * (1+ R2/R1)), obtendremos el rango de voltajes sobre el cual trabajara el LM3914.

Resolviendo la formula, obtendríamos el siguiente resultado:

1.25 * (3.9k / 1.2k + 1) =  5.31v.

Esto significa que el LM3914, leerá en su entrada (pin 5) un voltaje entre 0 y 5.31vdc. También es bueno saber, cada cuanto voltaje se incrementara la escala; para saberlo, solo basta dividir el número de salidas (10 en total) con el voltaje máximo que puede llegar a la entrada.

En este ejemplo, será el resultado de dividir 5.31 / 10 = 0.5v. Cada led de la escala se encenderá entonces, cuando la entrada se incremente en 0.5v, como se puede ver a continuación:

Led 1 = 0.5v               

Led 2 = 1.0v

Led 3 = 1.5v

Led 4 = 2.0v

Led 5 = 2.5v

Led 6 = 3.0v

Led 7 = 3.5v

Led 8 = 4.0v

Led 9 = 4.5v

Led 10 = 5.0v               

Voltaje de entrada.

El voltaje de entrada (pin 5) depende del ajuste del voltaje de referencia, visto anteriormente. Internamente se encuentra protegido, y puede llegar a soportar un voltaje de hasta 35v.

Escala de Leds

La salida de los leds se encuentra en su mayoría entre los pines 10 y 18; lo que representa una ventaja,  al conectar el circuito integrado en un  protoboard  ó  para realizar el circuito impreso. La conexión para el led 1, se encuentra disponible en el pin 1 del circuito integrado.

Ajuste de corriente para los leds.

Para ajustar el valor de corriente en los leds, tenemos la resistencia R1. Su valor se puede calcular utilizando la clásica formula para leds.

Modo punto. 

Usualmente el circuito integrado LM3914 funciona en modo barra, pero también puede funcionar en modo punto; esto significa que la escala subirá encendiendo un led a la vez y no todos juntos. Para activar el modo punto, se debe dejar desconectado el pin 9 del LM3914 ó llevarlo a tierra.

LM3915.

El circuito integrado LM3915, comparte la mayoría de las características del LM3914; con la diferencia que este tiene una respuesta logarítmica. Esto significa que la escala de leds se activara inicialmente de forma lineal, pero en el fondo de la escala describirá una curva semi ascendente.

Esta característica hace que el LM3915 pueda ser utilizado como vúmetro para equipos de audio, debido a que simula la curva de respuesta auditiva del ser humano.

Por lo demás, ambos circuitos integrados son iguales. Se debe tener en cuenta que el LM3914 nos sirve como voltímetro y vúmetro simple, pero no se debe utilizar el LM3915 como voltímetro debido a su respuesta logarítmica.

Conexión en cascada.

También podemos conectar ambos circuitos integrados en cascada (dos LM3914 ó dos LM3915). Esta conexión se refiere al hecho de sumar los circuitos integrados, para ampliar la escala al doble o más de su valor.

La conexión en cascada del LM3914 y LM3915 utiliza los mismos componentes; siendo intercambiables entre ellos, teniendo en cuenta que si lo hacemos cambiara la respuesta, entre lineal y logarítmico.