圖1中的電路可以用紅色和綠色LED,創(chuàng)造出32°色調(diào)的光,。一個恒定電流被分為兩個部分,。一部分流經(jīng)一只紅色LED,另一部分流經(jīng)一只綠色LED,??梢允雇ㄟ^紅色LED的電流從0?%變化,從而同時(shí)也改變了作為互補(bǔ)的綠色LED電流(兩者和為100%),。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí),,眼睛接收到的是紅色與綠色相混合的任何色調(diào)光。粗略地說,,從紅色到綠色經(jīng)過了橙,、琥珀和黃色??梢栽O(shè)定在紅色與綠色之間32種色調(diào)中的任意一個,,如橙、琥珀和黃色,。
IC3是Analog Devices公司的AD5228阻性DAC,,有32選1的分辨率,從而確定了電路的分辨率,。在此應(yīng)用中,,阻性DAC的功能是一個數(shù)字電位器。通過將其上拉和下拉控制端短時(shí)間接地,,可以手動設(shè)定其動片的位置,。阻性DAC沒有存儲器,因此每次上電后都必須做這種設(shè)定,。
將和腳保持在邏輯低,,則動片位置會以每0.25秒一步的速度,遞增或遞減,,因此輸出光的色彩也會逐步變化(圖2),。另外,還可以預(yù)置在上電時(shí)顯示的LED色調(diào),。在高預(yù)置時(shí),,加電時(shí)顏色是100%紅色。在低預(yù)置時(shí),,是預(yù)置在阻性DAC的中點(diǎn)位置,,因此上電時(shí)的顏色為50%紅和50%綠,看到的是黃色,。
電路使用了IC1中的兩只LED,,該IC是Avago技術(shù)公司的高性能三色ASMT-MT00 LED,。未用到藍(lán)色的LED。不過,,也可以連接其它的任何五種紅/綠,、紅/藍(lán)、藍(lán)/紅,、綠/藍(lán),,或藍(lán)/綠組合,而不是本電路中使用的綠/紅組合,。
雖然流經(jīng)紅色與綠色LED的電流之和接近于每只LED標(biāo)稱電流的四分之一,,但仍然有高的亮度,所以不應(yīng)在小于1英尺的距離上,,用肉眼直接觀看IC1的發(fā)光,。
IC2、IC3與IC4構(gòu)成了一個雙互補(bǔ)模擬電壓的低側(cè)源(參考文獻(xiàn)1),。阻性DAC代替了以前設(shè)計(jì)實(shí)例中的傳統(tǒng)電位器,。這些互補(bǔ)模擬電壓是兩個功率級的輸入電壓,這兩個功率級由晶體管Q1和中功率晶體管Q2構(gòu)成,。
功率級(由兩只雙極晶體管級聯(lián)及一個運(yùn)放而組成的電壓-電流轉(zhuǎn)換器)驅(qū)動兩只LED。電路檢測電阻RE上的輸出電流,。電阻RB消除級聯(lián)中兩只雙極晶體管的泄漏電流,。這些功率級即使只有一只雙極晶體管(而不是兩只)也能正常工作。級聯(lián)雙極晶體管則為電壓-電流轉(zhuǎn)換器提供了精度,。采用單只功率晶體管,,相關(guān)誤差大約為1/β,而當(dāng)用級聯(lián)方式時(shí),,誤差約為1/(β1β2),,這里β1 和β2代表雙極晶體管的電流增益,分別約為300和100,。誤差來自于通過電阻RE的電流,,它是輸出電流與晶體管Q1基極電流之和。
將保持為低,,為腳送入一個50%占空比,、0.05 Hz頻率的邏輯波形,可以產(chǎn)生一個從紅到綠至黑的緩慢,、周期性的準(zhǔn)連續(xù)彩色“波”,。
參考文獻(xiàn)
Stofka, Marian, “Amplifiers deliver accurate complementary voltages,” EDN, Sept 23, 2010, pg 44.