LM3914 kann sowohl im Alleingang als auch im Verbund (Kaskadenschaltung) seine Aufgaben erfüllen.
Schließt man mehrere Bausteine zusammen, so können bis zu 100 LEDs angesteuert werden.
In dem Beispiel kommen zwei ICs LM3914 zum Einsatz. Das Geheimnis der Zusammenführung mehrerer Bausteine besteht darin,
dass beide Enden der Widerstandskette, die für die Schaltschwellen einzelnen Komparatoren zuständig ist, frei zugänglich sind.
Bei einer Kaskadenschaltung wird jeweils der Anfang der davor gehenden Widerstandskette mit dem Ende der darauffolgenden
verbunden. Beispiele für mögliche Beschaltung des LM3914 findet man in dem Datenblatt.
Mit dem unten vorgestellten Voltmeter kann man ein Spannungssignal im Bereich 0-9 V messen. Neben den beiden ICs kommen
zwei Bargraph-Anzeigen mit jeweils 10 LEDs zum Einsatz. Anwendung einer Balkenanzeige mit 20 LEDs wäre natürlich auch möglich.
Bei einer solchen Zusammenstellung erhalten wir eine Messgenauigkeit von (9/20) 0,45 V.
Der Messbereich kann beliebig gewählt werden. Es können auch Spannungen, die deutlich höher als die
Versorgungsspannung liegen, gemessen werden. Entscheidend ist, dass das Signal mit dem Spannungsteiler P1-R1 richtig
angepasst wird. In diesem Fall darf er den Wert 2,5 V nicht übersteigen. Bei einer Kaskadenschaltung werden die internen
Referenzspannungen der Bausteine addiert. Der erste Baustein liefert 1,25 V, der zweite 2,5 V usw. Die Referenzspannungen
der Bausteine können jeweils am Pin7 gemessen werden. Das angepasste externe Signal wird jedem Baustein über
Pin5 zugeführt.
Mit den Widerständen R2 und R3 werden die Ströme der LEDs bestimmt. Die LEDs-Ströme betragen ca. das
Zehnfache der Ströme, die über diese Widerstände fließen. Bei dem ersten Baustein (Referenzspannung 1,25V) beträgt der
Widerstandstrom (R3=2,2 kΩ) ca. 0,5 mA. Damit liegt der LEDs-Strom des ersten Bausteins bei 5 mA. Bei dem zweiten Baustein
wiederholt sich die Situation. Hier ist der Widerstand zwar größer (R2=4,7 kΩ), doch auch die Referenzspannung hat sich
verdoppelt. Der LEDs-Strom des zweiten Bausteins beträgt ebenfalls 5 mA. Diese Werte beziehen sich jeweils auf einzelne
LEDs.
Der Pin9 des ersten Bausteins wird mit Pin1 des zweiten, Pin9 des zweiten Bausteins mit seinem Pin11 verbunden.
Dadurch wird der interne Modus des ICs
bestimmt. Die Anzeige des aktuellen Messwertes wird jetzt mit einem einzigen Balken (Punkt-Modus) realisiert.
Zusätzlich wird die Schaltung mit dem Widerstand R4 ergänzt, der Pin11 des ersten Bausteins mit der Versorgungsspannung
verbindet.
Auf dem kurzen Video ist neben unserem selbst konstruierten Voltmeter ein echter Multimeter zu sehen. Auf diese
Weise kann man die Ergebnisse überprüfen. Das Signal 0-9 V kommt von einem regelbaren Netzteil.
