ELECTROCARD ANALOG ARCHIVES
SYNTHESE - LB-048
Titre :
Un voltmetre simple surveille les alimentations TTL
Auteur :
Michael Maida
Publication originale :
National Semiconductor Linear Brief 48 - Fevrier 1980
References :
- Texas Instruments : SNOA700
- National Semiconductor : TL/H/8496
SYNTHESE
Le LB-48 transforme le LM3914 en un moniteur visuel precis pour
une alimentation TTL de 5 V. Son originalite n'est pas d'afficher
une tension de 0 a 5 V, mais de dilater une fenetre etroite autour
de la valeur nominale.
Les dix LED couvrent ainsi la zone utile comprise approximativement
entre 4,5 V et 5,5 V, avec une resolution de 100 mV. L'utilisateur
peut voir immediatement si l'alimentation est correcte, trop basse
ou trop elevee, sans avoir a lire une valeur numerique.
Le LM3914 apporte dans un seul circuit :
- Dix comparateurs de tension ;
- Un diviseur interne a dix echelons ;
- Une reference de tension ajustable ;
- La regulation du courant des LED ;
- Le choix entre affichage a point et affichage en barre.
Le montage fonctionne directement a partir de l'alimentation de
5 V qu'il surveille. Un simple diviseur par trois adapte la tension
d'entree a la plage interne du LM3914. Deux reglages permettent
d'ajuster les limites haute et basse de l'affichage.
La seconde version du montage ajoute une veritable fonction de
surveillance logique. Les sorties extremes du LM3914 produisent
des avertissements TTL de sous-tension et de surtension. Les
transistors Q1 et Q2 prolongent l'indication de sous-tension lorsque
l'alimentation descend au-dessous de la premiere plage d'affichage.
INTERET DU LB-48
Le circuit associe trois fonctions avec tres peu de composants :
- Un voltmetre analogique a echelle dilatee ;
- Un indicateur visuel immediat ;
- Un detecteur de defaut compatible avec la logique TTL.
Cette solution etait particulierement adaptee au reglage rapide des
alimentations sur une ligne de production ou lors d'une intervention
sur le terrain. Elle reste interessante aujourd'hui lorsqu'une
indication simple, robuste et directement lisible est preferee a un
afficheur numerique.
LIMITES
La precision finale depend des tolerances des resistances, de la
reference interne et de la qualite de l'etalonnage. Le montage ne
mesure qu'une plage etroite autour de 5 V et ne remplace pas un
voltmetre de laboratoire.
Le LM3914 est aujourd'hui obsolete chez Texas Instruments. Les
composants encore disponibles doivent donc etre consideres comme
des stocks anciens ou des productions de fournisseurs tiers dont
l'origine doit etre verifiee.
COMPLEMENT TEXAS INSTRUMENTS
Le LB-48 ne montre qu'une petite partie des possibilites du LM3914.
La documentation complete TI SNVS761B rassemble de nombreux montages
interessants : voltmetre a zero central, affichage a echelle dilatee,
alarmes visuelles, affichage clignotant et association de plusieurs
LM3914 pour obtenir 20, 30 ou plus de 100 echelons.
La Figure 26 est particulierement instructive. Elle montre comment
trois diviseurs internes peuvent etre montes en serie pour realiser
un affichage a 30 echelons, tout en conservant des reglages de plage
pratiquement independants.
CONCLUSION ELECTROCARD
Le LB-48 illustre tres bien la philosophie du LM3914 : transformer
une grandeur analogique en une information visuelle immediatement
comprehensible, avec un minimum de composants.
Son interet principal reside moins dans le voltmetre lui-meme que
dans l'association de l'affichage, de l'echelle dilatee et des
signaux logiques d'alarme. C'est cette combinaison qui en fait une
application simple, elegante et encore instructive aujourd'hui.