LM358 Duální operační zesilovač Komplexní příručka: Pinouty, diagramy obvodů, ekvivalenty, užitečné příklady
2023-12-07 23355

Katalog

The LM358 Chip je všestranným řešením pro aplikace, kde není přísný požadavek na vysokou rychlost, spotřebu energie a nestandardní napájecí napětí.Její přímé přepínací obvody jsou vhodné pro nejoblíbenější zařízení a nabízejí výhody nízkých nákladů a odstranění dalších kompenzačních složek frekvence.Se schopností pracovat na standardním napájecím napětí (až +32 V) a nízkou spotřebou proudu je to nejlepší volba pro elektronické projekty využívající operační zesilovače. V tomto technickém článku se podíváme na duální operační zesilovač LM358 LM358, pokrývající jeho ekvivalenty, datový list, pineouty, diagramy obvodů a další klíčové podrobnosti.

Co je LM358?

Obrázek 1: LM358

Operační zesilovač LM358 je duální operační zesilovač s nízkým výkonem složeným ze dvou nezávislých operačních zesilovačů kompenzovaných s vysokým ziskem.Je navržen pro širokou škálu napětí s jedním doplňkem a je také schopen provozu s duálním dokladem.Za doporučených provozních podmínek je přívodní proud nezávislý na napájecím napětí.

Operační zesilovač LM358 má nízkou spotřebu energie a rozšířený rozsah vstupního napětí v běžném režimu na zemi/vee, vhodný pro operace jednotlivých i duálních doplňků.Ve srovnání se standardními typy provozních zesilovačů v aplikacích s jedním doručením nabízí několik odlišných výhod.

Tento zesilovač je schopen pracovat s napájecími napětími až 3,0 V nebo vysoký jako 32 V. Vstupní rozsah běžného režimu zahrnuje negativní napájení, což eliminuje potřebu externího zkreslení komponent v mnoha aplikacích.Kromě toho rozsah výstupního napětí také zahrnuje negativní napájecí napětí.

LM358 PIN uspořádání

LM 358 má celkem 8 kolíků, z nichž každá má jinou individuální funkci a níže je zobrazen LM 358 pineout:

Obrázek 2: LM358 Pinout

Popis PIN:

Pracovní princip LM358

V LM358 hraje PIN 8 klíčovou roli jako hlavní vstup napájení.Při použití jako komparátoru dokáže LM358 zvládnout široký rozsah vstupního napětí od 3V do 32 V.Při fungování jako operační zesilovač by však měl být tento rozsah udržován mezi ± 1,5 V ± 16V.

LM358 je vybaven dvěma operačními zesilovači, identifikovanými jako A a B v diagramu PIN.Zesilovač A přijímá signály pomocí kolíků 2 a 3 a výstup na pin 1.. Zesilovač B naopak přijímá vstup přes kolíky 5 a 6, přičemž jeho výstup se objevuje na pin 7.

Pro porovnání dvou modelů může být jeden signál připojen k kolíku 2 a druhý k kolíku 3. Napětí na kolíku 3 se pak použije k vyhodnocení napětí na kolíku 2. Podobně je napětí na kolíku 6 porovnáno s pin 5, což má za následek, což má za následek, což má za následekDva nezávislé výstupy: výstup A a výstup B.

Když napětí na neinvertujícím vstupu A (+) na pin 3 překročí invertující vstup A (-) na pin 2, provozní zesilovač A vydá vysokou úroveň.Podobná logika platí pro zesilovač B: Pokud je napětí na neinvertujícím vstupu B (+) na pin 5 vyšší než invertující vstup B (-) na pin 6, je výstup také vysoký.

Naopak, pokud je napětí na neinvertujícím vstupu a (+) na pin 3 nižší než invertující vstup A (-) na pin 2, výstup operačního zesilovače A bude nízký.Podobně, když je napětí na neinvertujícím vstupu B (+) na pin 5 nižší než napětí na pin 6, výstup operačního zesilovače B klesne na nízký stav.

Obzvláště je pozoruhodné, že výstup LM358 může fungovat správně bez nutnosti dalších odporů.

Schéma obvodu LM358 a aplikační obvod

Schéma obvodu LM358:

Obrázek 3: Schéma obvodu LM358

Aplikační obvody:

Tmavý senzorový obvod založený na LM358 IC

Tento obvod tmavého senzoru pomocí IC LM358 je navržen tak, aby testoval fotorezistory, fotodiody a fototransistory.Místo LDR však budete muset vyměnit fotodiodu a fototransistor.Tmavý senzorový obvod s LDR a LM358 IC je ukázán níže.Komponenty potřebné k vytvoření následujícího obvodu jsou LDR, LM358 IC, 9V baterie, rezistory R1-330R, R2-1K, R3-10K, variabilní rezistor VR1-10K a tranzistor Q1-C547.

Obrázek 4: Aplikační obvod LM358 1

Popis obvodu:

V jednoduchém obvodu tmavého senzoru níže, pokud blokujete světlo padající na světlo závislý na světle, IC LM358 okamžitě osvětlí LED.

Když je fotodioda umístěna do polohy LDR, funguje okamžitě.V závislosti na intenzitě světla místnosti musíte upravit variabilní odpor, aby se nastavila citlivost obvodu.

Když je fototransistor umístěn do polohy LDR, funguje okamžitě.V závislosti na intenzitě světla místnosti musíte upravit variabilní odpor, aby se nastavila citlivost obvodu.

Impact Alarm Circuit na základě integrovaného obvodu LM358

Následující obvod je vibrační obvod používaný pro domy a automobily.Tento obvod je aplikován hlavně v alarmech proti krádeži automobilu.V tomto obvodu se používá piezoelektrický senzor, který musí být připevněn ke dveřím, které chcete chránit.Zde je LM358 připojen jako invertující spoušť Schmitt.Prahové napětí obvodu může být nastaveno prostřednictvím portu 1. rezistor R1 se používá jako rezistor zpětné vazby.

Obrázek 5: Aplikační obvod LM358 2

Schéma obvodu Popis:

Když není piezoelektrický senzor aktivován, výstup senzoru bude nízký.Když je spuštěn piezoelektrický senzor, výstup senzoru jde vysoko a aktivuje spouště Schmitt.Pak to vydává zvuk bzučáku.I když jsou vibrace izolovány, zvuk bzučáku může někdy upozornit na bzučící zvuk.Je tomu tak proto, že když se zvýší invertující vstup, je účinek minimální, když je aktivován integrovaný obvod LM358 a stav není snadno obrácen.

Jak používat LM358

Schéma inkluze LM358 je nerozeznatelné od tradičních obvodů operačních zesilovačů při zvažování různých parametrů, ale nabízí dva klíčové vlastnosti:

Má dva operační zesilovače.

Funguje na jednom napájení.

Podívejme se na dva příklady použití.

Obrázek 6: Příklad obvodu LM358

První obvod je pozitivní zdrojový obvod napětí vzoru polarity, jehož úroveň výstupu může být nastavena nezávisle.Standardní obvod používá integrovaný stabilizátor MC1403 2,5 V.V praxi lze použít jakýkoli zdroj referenčního napětí s výstupní úrovní uživatelského rozhraní (jako je regulátor napětí parametru TL431).Současně může být napětí ne méně než uživatelské rozhraní nastaveno na výstupu operačního zesilovače na základě poměru VO = UI (+R1/R2).

Obrázek 7: Příklad obvodu LM358 2

Druhým příkladem je sinusový generátor s mostem Wien jako zpětná vazba.Tento oscilátor je charakterizován dobrým tvarem sinusové vlny a stabilitou frekvence.Období oscilace je definováno složkami (rezistory a kondenzátory), které tvoří most Wien.Schéma ukazuje jmenovité hodnoty pro pasivní komponenty při frekvenci 1 kHz;Pro jiné frekvence je třeba přepočítat parametry.

Kromě toho na LM358 můžete vytvořit diferenciální zesilovač s vysokou vstupní impedancí.Výstupní napětí závisí na rozdílu napětí mezi vstupy.Úroveň výstupu může být upravena negativním odporem zpětné vazby vstupního zesilovače a rezistorem mezi jeho výstupem a vstupem diferenciálního terminálního zesilovače.

Obrázek 8: Příklad obvodu LM358

Funkce a specifikace LM358

Funkce LM358:

Kompenzace vnitřní frekvence

Vysoký zisk napětí DC (přibližně 100 dB)

Šířka pásma zisku jednoty (přibližně 1 MHz)

Široký rozsah napájení: jediný napájení (3-30 V);Duální dodávka (± 1,5 až ± 15 V)

Nízká spotřeba energie proud, vhodná pro aplikace poháněné baterií

Nízký vstupní zkreslení proud

Nízké vstupní offsetové napětí a offsetový proud

Široký rozsah vstupního napětí společného režimu, včetně země

Široký rozsah diferenciálního vstupního napětí, rovný rozsahu napájecího napětí

Swing s velkým výstupním napětí (0 až VCC-1.5V)

Specifikace LM358:

Jednorázová nabídka: 3V až 32V

Duální nabídka: ± 1,5 až ± 16 V

Aktuální spotřeba: 0,7 Ma

Vstupní offsetové napětí: 3 mV

Diferenciální vstupní napětí: 32V

Vstupní proud běžného režimu: 20NA

Vstupní zkreslení proud: 2NA

Napětí Diferenciální zisk: 100 dB

Výstupní napětí Peak-to-Peak: 0V na VCC-1,5 V

Celkové harmonické zkreslení: 0,02%

Maximální rychlost výstupního napětí: 0,6 V/µs

Frekvence zinců jednoty (kompenzována teplota): 1,0 MHz

Maximální rozptyl výkonu: 830MW

Rozsah provozních teplot: 0 ... 70 ° C

Aplikace LM358

Pulzní a oscilační generátory (pro zařízení typu majáku);

Napájecí zdroje a nabíječky;

Rozdělené systémy pro vnitřní a venkovní použití;

Základní desky;

Domácí spotřebiče;

Symetrické zesilovače;

Most proudové zesilovače;

Ovládací obvody motoru;

Nepřerušitelné napájecí zdroje;

Chladicí jednotky, myčky nádobí a pračky;

Různé typy střídačů;

Ovladače a další.

LM358 ekvivalent

LM358 je dodáván s velkým počtem podobných operačních zesilovačů.Například LM158, LM258 a LM2409 mají podobné vlastnosti, ale různé teplotní rozsahy.

Pokud nestačí rozsah 0..70 stupňů, je třeba použít LM2409, ale mělo by být zohledněno, že má nižší rozsah výkonu:

Mimochodem, pokud potřebujete pouze jeden op-amp v kompaktním 5-pinovém balíčku SOT23-5, použijte LM321, LMV321 (analogy AD8541, OP191, OPA337).Naopak, pokud potřebujete velké množství operačních zesilovačů umístěných vedle sebe, použijte čtyřkanálový LM14 v balíčku 324 pin.Ušetřete místo a kondenzátory v napájecím obvodu.

LM358 balíček a rozměry

Provozní zesilovače LM358 jsou k dispozici v různých typech balíčků, které vyhovují různým požadavkům na aplikace a sestavení.Mezi běžné typy balíčků patří: DSBGA, PDIP, TO-CAN a SOT-25 (5).Další relevantní podrobnosti naleznete v tabulce níže.

Obrázek 9: velikost a balíček LM358

LM358 Datový list

Stáhněte si datový list IC 4017 PDF zde: LM358 (Texas Instruments)

Toto je celý obsah tohoto článku, doufám, že vám může pomoci vašemu životu a práci, pokud máte dotazy, vítejte na návštěvě techniky ARIAT, můžete se dozvědět více o operačních zesilovačích zde.