圖2是使用8051串行口的靜態(tài)LED顯示電路,74LS164是串行輸入、并行輸出的移位寄存器,7408是驅(qū)動器。這種接法減少了限流電阻的數(shù)目,但會造成數(shù)碼管亮度不穩(wěn),甚至不夠亮,因為數(shù)碼管中LED的正向電壓為1.5~2V范圍,工作中如提供給數(shù)碼管的電壓低于2V,一般無實用價值。另外,數(shù)碼管中LED全亮和部分亮?xí)r,亮度不均,有可能造成LED上電流過大,損壞器件。為此,筆者經(jīng)多次試驗證實,可以用LM317代替多個限流電阻。
圖3為LM317作為限流電阻驅(qū)動8位數(shù)碼管的電路接法,若將LM317加裝一塊散熱片,可驅(qū)動此8位數(shù)碼管長期可靠工作,并且在印制板上安裝非常方便。若考慮到LED管壓降為1.5~2V之間,穩(wěn)壓電路穩(wěn)定電壓應(yīng)略大于2V,取2~2.2V,取R1=300歐,R2=200歐即可。此外還可以在R2兩端加接受單片機口線電平控制的三級管來導(dǎo)通和關(guān)閉LM317,以進一步降低電路功耗。
實際應(yīng)用時還要考慮LM317與顯示器的匹配問題。LED數(shù)目太少,一是不經(jīng)濟不實用,并且可能造成LED電流過大損壞顯示器。LED數(shù)目過多,將會造成LED工作電流過小,亮度太暗,甚至不顯示。實際應(yīng)用時,一片LM317能驅(qū)動LED的多少應(yīng)該根據(jù)LM317的輸出電流范圍和LED的工作電流范圍進行選擇,即所有LED管的工作電流之和應(yīng)處在LM317的輸出電流范圍之內(nèi),并且留有余量,若是大電流LED還要考慮驅(qū)動電路的驅(qū)動能力。把LED管按一定的規(guī)則排成特定燈光矩陣,在單片機的控制下,可以顯示各種燈光圖案。同樣可以用LM317替代多個燈段的限流電阻,效果十分理想。圖4為燈光圖案控制電路結(jié)構(gòu)示意圖,所需LM317片要與LED多少配合。LM317替代LED的限流電阻必須把LED組合中的陽極接在一起,驅(qū)動電路驅(qū)動陰極發(fā)光,也就是LM317作為限流電阻使用僅適用共陽極結(jié)構(gòu)LED組合。
二、采用LM317構(gòu)成的LED恒流源電路
本電路圖為一款利用LM317的LED恒流源電路圖。LED要恒流供電,不然容易老化損壞??梢杂肔M317,原理是利用317的啟探控電壓不變,再除電阻,就是恒流值。燈可以根據(jù)需求接多少個。改變R1可改變電流,電流=1.25/R1.電路如下圖所示。
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