Dúvida sobre circuito VU Meter

[Diego Bueno]

Olá, amigos. Bom dia.

Criei este tópico na seção de iniciantes por não encontrar um local mais adequado, e durante a explicação de meu problema vocês entenderão o motivo.

Pois bem, o assunto não é relacionado à VU Meter para aplicação em áudio, mas sim para uma aplicação genérica: Estou tentando substituir um circuito com bloco de LED's (Bargraph), utilizando um CI LM3914, . Então os problemas começaram: Antes de utilizar isso definitivamente para o fim que pretendo, montei o circuito em uma protoboard, e é algo bem simples (imagem abaixo).

O problema é que após ter feito todas as conexões, o dispositivo não funcionava, e o pouco que consegui fazer funcionar acabei danificando 2 LED's (D3 e D4), mesmo com alimentação do circuito em 6V. Quando a resistência em P1 diminui deveriam acender todos os LED's, e ao aumentar a resistência os LED's deveriam apagar aos poucos, consecutivamente, porém está ocorrendo o inverso.

PS: O circuito original utiliza 3x CI's LM324 e ocupa muito espaço, por isso gostaria de substituir por um único LM3914. Verifiquei a montagem na protoboard 3 vezes antes de testar o circuito, porém tenho consciencia de que posso ter deixado algo passar batido

O que sempre gostei desse fórum é que nunca recebi a informação pronta, já "mastigada", por isso venho até aqui solicitar ajuda, uma luz sobre qual caminho seguir, para depurar isso e resolver o problema.

Agradeço desde já.

[xformer]

Diego, aparentemente não há nada de errado com o circuito do esquema que você forneceu e nem com seu raciocínio de funcionamento. Mas os leds não deveriam queimar já que as saídas do ci são limitadas a uma corrente de 10mA.
O que eu posso fazer pra ajudar, é depois montar aqui o mesmo circuito e ver o que acontece e lhe dizer se funciona ou não. Só um pouco de paciência.

[Diego Bueno]

Obrigado, Xformer. Por favor, não tenha pressa, afinal você está me ajudando de boa vontade, seria muita pretensão da minha parte cobrar algo de você ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

A princípio, em varias pesquisas que fiz, no site onde encontrei o esquemático que postei, diz que o componente que eu deveria "substituir" para o funcionamento do circuito é o P1, que também é um tipo de "potenciômetro", embora tenha uma variação resistência bem baixa, então mantive P1 como "limitador" em série com o componente que quero utilizar (um tipo de "bóia" para medir o nível de água), e mesmo assim não deu certo, até funcionou, mas de modo invertido.

O que mais me deixou intrigado foi o fato de que todos os LED's acenderam normalmente, exceto D3 que nem acendeu, e D4 que acendeu muito forte e alaranjado (ambos são amarelos) como se eu estivesse aplicando 6V diretamente nos terminais do LED

Testei o circuito original alimentando com uma fonte 12V (que também é a tensão original de alimentação) e funcionou como deveria, descartando assim possibilidade de defeito na "bóia". Na pior das hipóteses, baixei outros esquemáticos para testar, e montarei um "pack" com duas pilhas alcalinas para alimentar a protoboard.

PS: não sei se meu raciocínio está correto, mas já vi o "mesmo circuito" sendo utilizado como "voltímetro" indicando nivel de carga de bateria, como tacômetro mostrando RPM's de motores (através de pulsos gerados pela bobina) e ligado à uma bóia sendo utilizado como medidor de combustível. Embora cada circuito tenham valores diferentes nos componentes, o princípio de funcionamento era bem semelhante, mas pode ser uma percepção equivocada de minha parte.

[xformer]

O problema deve estar no valor da resistência do sensor da bóia.

Eu montei exatamente o circuito que você postou, com exceção de P1, onde usei 47k ohms e fechei o jumper no pino 9 com 6V (modo barra e não ponto). O circuito funciona perfeitamente. Mas precisa usar 47k pelo menos pra conseguir apagar todos os leds. Veja o desenho abaixo e você vai entender:



O circuito usa 1,25V (no meu deu 1,26V) de tensão de referência para a rede resistiva interna para comparar com  a tensão de entrada e ligar ou desligar cada led. Pode ver que cada comparador usar uma tensão diferente para comparar com a entrada. O maior valor é 1,26V e o menor valor é 0,126V.
No divisor de tensão para gerar a tensão de entrada a partir dos 6V, o valor mínimo é 6V x 1k/(47k+1k)=0,125V  e o valor máximo é 6V mesmo.  Se usar 25k, o mínimo seria 6V x 1k/(25k+1k) = 0,230V, nesse caso o led1 e o led2 nunca vão apagar, pois a tensão de entrada mínima é maior do que as tensões naqueles comparadores.

Então, se o seu P1 tiver pouca resistência total, não vai apagar os leds, pois o divisor de tensão de entrada não vai ficar na faixa útil de tensões de entrada.
Agora a causa de queima dos leds, fica a dúvida. Pra evitar isso, use resistores em série com cada led (uns 220 ohms cada).

[Diego Bueno]

Obrigado, Xformer, vou verificar. Utilizei os valores do esquemático que postei, e como mencionei antes, até "deu certo", porem funcionou invertido e ainda queimei dois leds.

O que achei mais estranho é que alterando o valor de P1 (trimpot de 25K no meu caso) conseguia acender ou apagar os leds, "funcionava", porém ao inserir a bóia em série  com P1 o funcionamento ficou invertido. Vou tentar novamente.

Obrigado peças explicações 

EDIT:

Com certeza devo estar fazendo algo de MUITO errado. Ontem consegui fazer "funcionar", não queimei nenhum LED, mas o comportamento do circuito ficou estranho: Ou acendia todos os leds, ou apagavam todos. Alternar entre o modo Dot e Barra também não rolou.

Outra coisa que notei, alguns esquemáticos que encontrei trabalham com dois trimpots, um regula o ponto máximo que acenderá todos os Leds, e o outro o ponto minimo onde todos estarão apagados. Em teoria, é possivel utilizar esses trimpots para definir esses pontos, e o resistor da bóia trabalhará dentro dessa "range", alternando quais leds serão acesos conforme o nivel da bóia.

O problema é que já encontrei esquemáticos para Tacometro, que trabalha o sinal por "pulsos" recebidos da bobina para aferir as RPM's  do motor, e esquemáticos de voltimetros automotivos, mas nenhum especificamente para trabalhar com o sinal passando uma resistencia variável entre 10R e 100R.