LM10 Op Amp схеми за приложение - Работи с 1,1 V

LM10 е новаторски операционен усилвател, проектиран да работи от еднократни входове за захранване с напрежение до 1,1V и до 40V.

Както може да се види на фигура 1, устройството се състои от операционен усилвател, прецизно референтно напрежение с 200-мегапикселова лента и референтен усилвател, всички в един 8-пинов пакет.

В този пост надникваме в цяла купчина функционални схеми за приложение, използвайки устройството LM 10.

Основна конфигурация на LM10

Основната конфигурация за операционен усилвател LM10 е показана на следващата фигура:

В горната схема можем да видим, че LM10 е свързан по доста необичаен начин, който е различен от другите операционни усилватели.

Тук изходът е свързан с положителната линия, което означава, че тя шунтира или къси положителната линия със земя в зависимост от дадено откриване на прага на входа.

Това също така означава, че в този режим на шунтиращ регулатор положителното към операционния усилвател трябва да се подава чрез резистор.

Пинът3, който е неинвертиращ вход на операционния усилвател, е свързан с фиксирано референтно напрежение от 200 mV през референтните пинотури 1 и 8 на IC.

По този начин, pin3 се настройва на фиксирана референция, pin2 сега се превръща в вход на детектора на операционния усилвател и може да се използва за откриване на желания праг на напрежение от външен параметър.

Всички обяснени по-долу схеми за приложение LM10 се основават на обяснения по-горе основен режим на шунтиране.

LM10 Op Amp Precision Voltage Circuits Circuits

LM10, благодарение на вградените прецизни референтни напрежения и оп-усилвател, става най-подходящ за приложения на регулатори на напрежение. Фигури 2 до 9 показват няколко практически схеми от този сорт.

200 mV до 200 V Референтен генератор : Вграденият референтен и усилвател на IC са свикнали да създават нива на напрежение от 200 mV до 20 волта, което се прилага към входа на операционния усилвател, настроено като последовател на напрежение и подобрява наличния изходен ток до около 20 mA.

0 до 20 V 1 Amp променлив регулатор : На фигура 3 вътрешният еталон и усилвателят развиват фиксирани 20 волта, които се прилагат към пота RV1. Операционният усилвател и транзисторът Q1 са свързани като последовател на напрежението, за да усилят изхода от 0-20 волта до ток с величини, близки до много сто милиампера.

Фиксиран 5 V 20 mA регулатор : На фиг. 4 входът за усилвател се извлича направо от референтен сигнал от 200 mV, за да се осигури изход от 5 волта.

0 до 5 V регулатор : На Фиг. 5 се получава входът за усилвател, като се създава вътрешна референтна стойност 0-200 mV, за да се получи изход 0-5 волта.

50 V до 200 V Променливо регулирано захранване : Фигури 6 и 7 демонстрират начина, по който LM 10 може да се използва по „плаващ“ начин, за да произведе високи изходни напрежения. Имайте предвид, че във всяка от тези вериги IC се прилага в режим „шунтиране“ чрез натоварващ резистор R3, така че в самия LM 10 се създават само малко волта.

Просто Лабораторно захранване: Горните концепции могат да бъдат допълнително надградени, за да се изгради пълноценно регулируемо от 0 до 50 V лабораторно захранване, както е показано по-долу.

Изходна версия, защитена от късо съединение на горния 250 V регулатор, може да се види на следващата диаграма

5 V схема на регулатор на шунта: Ясна илюстрация на приложението LM 10 в 5-волтов шунтов регулатор.

Фигура 9 по-долу показва как точно интегралната схема може да бъде конфигурирана да работи като регулатор на отрицателно напрежение.

Фигура: 9

LM10 Прецизни вериги за наблюдение на напрежение / ток

LM10 работи добре и в различни схеми на индикатор за грешка, зависими от напрежение, ток и съпротивление със звукови или визуални сигнали.

Фигури 10 до 23 показват тези видове дизайни. На фигури 10 до 1 7 схеми операционният усилвател се използва като основен компаратор на напрежение, като изходът му задвижва или LED указател, или звуков алармен блок през подходящ резистор за ограничител на тока.

Индикатор за пренапрежение: На фигура 10 по-горе IC LM10 е конфигуриран като верига за индикатор за пренапрежение. Сензорното напрежение се прилага към неинвертиращия щифт # 3 на операционния усилвател, а референтното напрежение на пин8 се генерира от вътрешния референтен и референтен усилвател на LM10 и се подава към инвертиращия щифт # 2 на операционния усилвател .

Горният дизайн може също да бъде конфигуриран по следния алтернативен начин, който също ще служи за индикация на състояние на свръхнапрежение

Фигура 11 по-долу показва различна стратегия, използвана тук в схемата на индикатора за пренапрежение. На един входен щифт на операционния усилвател се прилага референтен сигнал от 200 mV, а на друг - резистивен делител на пробното напрежение.

Схема на индикатор за ниско напрежение, показана на следващата фиг. 12, работи със същата концепция, с изключение на това, че конфигурацията на входния щифт на оп-усилвателя се разменя помежду си. Характеристика на двете вериги е, че захранващото напрежение LM10 трябва да бъде по-високо от препоръчаното напрежение на задействането.

Фигура 13 по-долу показва изключително точен индикатор за ниско напрежение, използващ LED или звуков сигнал. Входна чувствителност 50k / v.

Фигура 14 (по-долу): прецизен индикатор за пренапрежение на базата на LM10, използващ светодиод или звуков алармен блок. Светодиодът ще започне да показва дали е налице ситуация на свръхнапрежение в отговор на текущ спусък в кръстовището R1 / R2

Точна схема на индикатора за слаб ток, използваща операционен усилвател LM10, е показана на следващата фигура 15, която осветява светодиод или сигнал за зумер, когато токът през R1 падне под зададеното прагово ниво.

Универсален усилвател на сензор за топлина / светлина: Фигура 16 показва верига с висока точност, която може да се активира чрез външен параметър, например чрез сензори за светлина или температура. Тези сензори трябва да имат резистивна характеристика като LDR или термистор.

Фигура 1 6

В тези проекти резистивният компонент се превръща в секция на мост на Уитстоун, който се задвижва през референтния усилвател на напрежението на LM10, а изходът на моста се прилага за включване на операционния усилвател, монтиран като компаратор. В демонстрираните илюстрации мостът се захранва чрез захранване 2V2.

Модули за дистанционни сензори, използващи LM10

Операционният усилвател LM10 може също така ефективно да се използва като прецизен модул за дистанционно наблюдение, който може да работи като детектори за температура, светлина и напрежение на отдалечено място далеч от действителното измервателно устройство. Дистанционните сигнали се предават чрез подходящо екранирани кабели.

Високотемпературен дистанционен сензор

Следващата фигура показва как IC LM10 може да бъде конфигуриран да открива високи температури от порядъка на 500 до 800 градуса по Целзий. По този начин веригата може да се използва и като дистанционен детектор за пожарна опасност

* Максималният праг за откриване на висока температура от 800 градуса се постига чрез свързване на щифта за баланс на интегралната схема с референтния щифт.

Дистанционен вибрационен детектор: Следващата диаграма показва как IC LM10 може да се използва за направата на модул за дистанционен вибрационен сензор. Сензорът може да бъде a пиезо базиран датчик или подобен.

Датчик за отдалечен мостов усилвател

Следващата диаграма показва AM LM10, свързан с дистанционен резистивен мостов усилвател.

В резистива всеки един от резисторите може да бъде заменен със сензор като LDR, фотодиод, термистор, пиезопреобразувател, за да се създаде съответния усилвател на сензора. за откриване на над или по-нисък праг за открития параметър.

Усилвател на термодвойка сензор

ДА СЕ термодвойка е устройство, състоящо се от две разнородни метални пръчки или жици, съединени чрез усукване в краищата им.

Сега, когато единият извод се държи при много по-висока температура от другия край, токът започва да тече през проводника поради разликата в температурата в краищата на различните метали.

В мрежата на термодвойки, както е обяснено по-горе, единият край се превръща в референтна точка, докато другият край се превръща в чувствителна точка.

Въпреки това, токът, развит в термодвойка, може да бъде изключително малък от порядъка на микро усилватели.

Следващата схема, използваща LM10 операционен усилвател, може да се използва за усилване на ниския ток от термодвойка до измерими нива.

Тук LM134 генерира точна референция в единия край на елемента на термодвойката, така че от операционния усилвател може да се открие точна диференциална температура от другия край на термодвойката.

Разни схеми, използващи Op amp LM10

Индикатор за нивото на батерията: Показаната по-долу схема за наблюдение на напрежението на батерията използва единична интегрална схема LM10, за да покаже нивото на батерията, когато падне под определена определена граница. Тук светодиодът свети ярко, докато напрежението е над 7V и се изключва, когато падне под 6V.

Прецизна схема на термометър

Следващият дизайн показва схема на прецизен термометър, използваща единична интегрална схема LM10.

LM134 във веригата работи като температурен сензор, който преобразува температурата в пропорционално количество напрежение.

Той преобразува всяка промяна в температурата в 10 mV. Това преобразуване се насочва, показва се през микроамперметър 0-100uA през IC LM10, който е конфигуриран като последовател на напрежение / усилвател.

Ако имате някакви въпроси или съмнения по отношение на някоя от обяснените по-горе схеми за прилагане на усилвател LM10, може да се чувствате свободни да се свържете с мен чрез коментари по-долу.

Измервателна схема на усилвателя

LM10 може също така да се използва ефективно за усилване на миливолта и показване на показанията върху подходящ измервателен уред за намотка.

Веригата по-долу е една такава схема, при която входните напрежения от 1 mV до 100 mV се усилват 100 пъти и се произвеждат на милиамперметър, подходящо калибриран за отчитане на миливолта.

Дизайнът също така включва възможност за настройка на нулата, която позволява на потребителя да регулира иглата на глюкомера до точно нула, така че окончателното отчитане да е точно и без грешки.

Най-голямото предимство на тази схема е, че тя работи с една AAA 1,5 V клетка.

Горната верига на усилвателя, базирана на LM10, може да бъде допълнително подобрена в 4-обхватна регулируема верига на усилвател на миливолта, както е показано на следващата диаграма.

Справка: LM10