電路解析:用紅色和綠色LED創(chuàng)造出32°色調(diào)的光

本文結(jié)合電路圖，解析如何運(yùn)用紅綠兩種顏色的LED，創(chuàng)造出紅色與綠色之間任意色的光其中包括：黃色、橙色、琥珀色等。

圖1中的電路：一個(gè)恒定電流被分為兩個(gè)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。可以使通過(guò)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(shuō)，從紅色到綠色經(jīng)過(guò)了橙、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(gè)數(shù)字電位器。通過(guò)將其上拉和下拉控制端短時(shí)間接地，可以手動(dòng)設(shè)定其動(dòng)片的位置。阻性DAC沒(méi)有存儲(chǔ)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(dòng)片位置會(huì)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(huì)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-MT00LED。未用到藍(lán)色的LED。不過(guò)，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(chēng)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(guān)看IC1的發(fā)光。

　　IC2、IC3與IC4構(gòu)成了一個(gè)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(gè)功率級(jí)的輸入電壓，這兩個(gè)功率級(jí)由晶體管Q1和中功率晶體管Q2構(gòu)成。

　　功率級(jí)(由兩只雙極晶體管級(jí)聯(lián)及一個(gè)運(yùn)放而組成的電壓-電流轉(zhuǎn)換器)驅(qū)動(dòng)兩只LED。電路檢測(cè)電阻RE上的輸出電流。電阻RB消除級(jí)聯(lián)中兩只雙極晶體管的泄漏電流。這些功率級(jí)即使只有一只雙極晶體管(而不是兩只)也能正常工作。級(jí)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(jí)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(lái)自于通過(guò)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(gè)50%占空比、0.05Hz頻率的邏輯波形，可以產(chǎn)生一個(gè)從紅到綠至黑的緩慢、周期性的準(zhǔn)連續(xù)彩色“波”。