LM10 Op Amp alkalmazási áramkörök - 1.1 V-val működik

Az LM10 úttörő operációs erősítő, amelyet egyfeszültségű bemenetekről terveztek működtetni, amelyek feszültsége olyan alacsony, mint 1,1 V, és akár 40 V is.

Amint az az 1. ábrán látható, az eszköz egy op erősítőből, egy 200 mV-os precíziós sávrés feszültség-referenciából és egy referencia-erősítőből áll, amelyek mind egyetlen 8 tűs csomagban vannak elhelyezve.

Ebben a bejegyzésben az LM 10 eszköz segítségével egy egész halom funkcionális alkalmazási áramkört pillantunk meg.

Alapvető LM10 konfiguráció

Az LM10 op erősítő alapvető konfigurációját a következő ábra mutatja:

A fenti áramkörben láthatjuk, hogy az LM10 meglehetősen szokatlan módon csatlakozik, amely különbözik a többi op erősítőtől.

Itt a kimenet a pozitív vonallal van összekapcsolva, ami azt jelenti, hogy az adott bemeneti küszöbérzékeléstől függően a pozitív vonalat a földdel tolja el vagy rövidíti meg.

Ez azt is magában foglalja, hogy ebben a söntszabályozó módban az op erősítőt egy ellenálláson keresztül kell táplálni.

Az op erősítő nem inverz bemenete a pin3 200 mV-os fix referenciafeszültséggel van összekötve az IC 1. és 8. referencia tűjén.

Így, ha a pin3 rögzített referenciaértékre van állítva, a pin2 most az op erősítő detektor bemenetévé válik, és felhasználható a kívánt feszültségküszöb detektálására egy külső paraméterből.

Az alábbiakban ismertetett összes LM10 alkalmazás áramkör a fent bemutatott alapvető shunt módon alapul.

LM10 Op Amp precíziós feszültségszabályozó áramkörök

Az LM10 a beépített precíziós feszültség-referencia és az op -amp miatt a legalkalmasabb a feszültségszabályozó alkalmazásokhoz. A 2–9. Ábra ennek a fajtának több gyakorlati áramkörét mutatja be.

200 mV - 200 V referencia generátor : Az IC beépített referenciája és erősítője hozzászokott egy 200 mV és 20 volt közötti feszültségszint létrehozásához, amelyet az op amp bemenetre alkalmaznak, feszültségkövetőként felállítva, és 20 mA-re növeli a rendelkezésre álló kimeneti áramot.

0 - 20 V 1 amperes változó szabályozó : A 3. ábrán a belső referencia és az erősítő rögzített 20 V feszültséget fejleszt, amelyet az RV1 potra alkalmaznak. Az op-amp és a Q1 tranzisztor feszültségkövetőként van bekötve, hogy a 0-20 voltos kimenetet sok száz milliamper közeli nagyságúra erősítsék.

Rögzített 5 V 20 mA-es szabályozó : A 4. ábrán az op-amp bemenetet közvetlenül a 200 mV referenciáról vonják ki, így 5 voltos kimenetet kapnak.

0 - 5 V szabályozó : Az 5. ábrán az op-amp bemenetet egy 0-200 mV belső referencia beállításával 0-5 voltos kimenet előállításához kapjuk meg.

50 V-tól 200 V-ig változó szabályozott táp : A 6. és 7. ábra bemutatja, hogy az LM 10 miként használható „lebegő” módon magas kimeneti feszültségek előállítására. Ne feledje, hogy ezekben az áramkörökben az IC-t „sönt” üzemmódban alkalmazzák az R3 terhelési ellenálláson keresztül úgy, hogy csak kis mennyiségű feszültség keletkezik az LM 10-en.

Egyszerű Laboratóriumi tápegység: A fenti fogalmak tovább bővíthetők egy teljes értékű 0-50 V állítható laboratóriumi tápegység kiépítéséhez, az alábbiak szerint.

A fenti 250 V-os szabályozó kimenet rövidzárlattal védett változatát az alábbi ábra szemlélteti

5 V-os shunt szabályozó áramkör: Az LM 10 alkalmazás egyenes illusztrációja egy 5 voltos söntszabályozóban.

Az alábbi 9. ábra pontosan bemutatja, hogy az IC miként konfigurálható negatív feszültségszabályozóként.

Ábra: 9

LM10 Precíziós feszültség / áram monitor áramkörök

Az LM10 különböző feszültség-, áram- és ellenállástól függő hibajelző áramkörökben is jól működik, hallható vagy vizuális jelekkel.

A 10–23. Ábrák ilyen típusú mintákat mutatnak be. A 10–17. Ábrákon az op erősítőt alapfeszültség-komparátorként alkalmazzák, amelynek kimenete vagy LED-mutatót, vagy hangjelző egységet vezet egy megfelelő áramkorlátozó ellenálláson keresztül.

Túlfeszültség jelző: A fenti 10. ábrán az IC LM10 túlfeszültségjelző áramkörként van kialakítva. Az érzékelőfeszültséget az op-erősítő nem invertáló # 3-as érintkezőjére alkalmazzák, és a 8. érintkezőnél a referenciafeszültséget az LM10 belső feszültség-referencia- és referencia-erősítője generálja, és az op -ampamp 2. inverteres tűjéhez táplálja. .

A fenti kialakítás a következő alternatív módon is konfigurálható, amely a túlfeszültség állapotának jelzésére is szolgál

Az alábbi 11. ábra különböző stratégiákat mutat be a túlfeszültség-jelző áramkörben. 200 mV referenciát alkalmaznak az op erősítő egyik bemeneti tűjére, a másikra pedig a tesztfeszültség rezisztív osztó variációját alkalmazzák.

A következő 12. ábrán bemutatott feszültség alatti jelző áramkör ugyanazzal a koncepcióval működik, azzal a különbséggel, hogy az op-amp bemeneti tű konfigurációja felcserélődik egymással. Mindkét áramkör jellemzője, hogy az LM10 tápfeszültségnek magasabbnak kell lennie, mint az ajánlott trigger feszültség.

Az alábbi 13. ábra LED-es vagy hangos riasztást használó nagyon pontos feszültség alatti jelzőt mutat be. Bemeneti érzékenység 50k / v.

14. ábra (alább): precíziós LM10 alapú feszültségjelző LED vagy hangjelző egység használatával. A LED elkezdi jelezni, ha túlfeszültség van-e az R1 / R2 csomópontban lévő áramindítóra reagálva.

Az LM10 op erősítőt használó pontos kisáramú jelző áramkör a következő 15. ábrán látható, amely megvilágít egy LED-et vagy hangjelző egységet, amikor az R1-en keresztüli áram a beállított küszöbérték alá csökken.

Univerzális hő- és fényérzékelő erősítő: A 16. ábra nagy pontosságú áramkört mutat, amelyet egy külső paraméterrel, például fény- vagy hőmérséklet-érzékelőkkel lehet aktiválni. Ezeknek az érzékelőknek olyan rezisztív tulajdonsággal kell rendelkezniük, mint az LDR vagy a termisztor.

1.ábra 6.

Ezekben a kiviteli alakokban az ellenálló alkatrész egy Wheatstone híd részévé válik, amelyet az LM10 feszültség referencia erősítőjén keresztül hajtanak, és a híd kimenetét arra használják, hogy bekapcsolják az összehasonlító kompatibilis op erősítőt. A bemutatott ábrákon a hidat 2V2-es tápegység táplálja.

LM10-et használó távérzékelő modulok

Az LM10 op erősítő precíziós távérzékelő áramköri modulként is hatékonyan használható, amely hőmérséklet-, fény- és feszültségérzékelőként is működhet egy távoli helyen, a tényleges mérőeszköztől távol. A távoli jeleket megfelelően árnyékolt kábeleken keresztül továbbítják.

Magas hőmérsékletű távérzékelő

A következő ábra bemutatja, hogyan lehet egy LM10 IC-t úgy konfigurálni, hogy 500-800 Celsius fok közötti magas hőmérsékleteket érzékeljen. Az áramkör így távoli tűzveszély-érzékelő modulként is használható

* A maximális 800 fokos magas hőmérsékleti érzékelési küszöbértéket úgy kapják meg, hogy az IC „mérleg” tűjét összekapcsolják a „referencia” csapral.

Távoli rezgésérzékelő: A következő ábra bemutatja, hogy az IC LM10 miként használható távoli rezgésérzékelő modul készítéséhez. Az érzékelő lehet a piezó alapú átalakító vagy hasonló.

Távoli híd erősítő érzékelő

Az alábbi ábra azt mutatja, hogy az LM10 egy távoli rezisztív híderősítő érzékelőt csatlakoztatott.

Az ellenállásban bármelyik ellenállást ki lehet cserélni egy érzékelőre, például egy LDR-re, fotodiódára, termisztorra, piezo-jelátalakítóra, hogy létrehozzon egy megfelelő érzékelőerősítőt. az észlelt paraméter túllépési vagy alsó küszöbértékének észleléséhez.

Hőelem érzékelő erősítő

NAK NEK hőelem A készülék két különböző fémrudból vagy huzalból áll, amelyek a végükön sorkapcsukon csavarodva vannak összekötve.

Most, amikor az egyik kivezetést sokkal magasabb hőmérsékleten tartják, mint a másik végét, az áram elkezd áramlani a vezetőn a különböző fémek végeinek hőmérséklet-különbsége miatt.

A fentiekben ismertetett hőelem-hálózatban az egyik vég lesz a referenciapont, míg a másik az érzékelő pont.

A hőelemben kifejlesztett áram azonban mikro amperek nagyságrendjében rendkívül kicsi lehet.

Az LM10 op erősítőt használó következő áramkör használható a hőelem alacsony áramának mérhető szintekre történő felerősítésére.

Itt az LM134 pontos referenciát generál a hőelem egyik végén, így az op erősítő pontos hőmérsékletkülönbséget képes detektálni a hőelem másik végéből.

Vegyes áramkörök az LM10 Op erősítővel

Az akkumulátor töltöttségi szintje: Az alább látható akkumulátorfeszültség-figyelő áramkör egyetlen LM10 IC-vel jelzi az akkumulátor töltöttségi szintjét, amikor egy meghatározott határérték alá csökken. Itt a LED világosan világít, amíg a feszültség meghaladja a 7 V-ot, és kikapcsol, amikor 6 V alá csökken.

Precíziós hőmérő áramkör

A következő tervek precíziós hőmérő áramkört mutatnak be egyetlen LM10 IC segítségével.

Az áramkörben lévő LM134 úgy működik, mint egy hőmérséklet-érzékelő, amely a hőmérsékletet arányos feszültséggé alakítja.

Minden hőmérsékleti fokváltozást 10 mV-ra konvertál. Ezt az átalakítást 0-100uA mikro-ampermérőn mutatják be az IC LM10-en keresztül, amely feszültségkövető / erősítő.

Ha bármilyen kérdése vagy kétsége van a fentiekben ismertetett LM10 op amp alkalmazási áramkörök bármelyikével kapcsolatban, nyugodtan forduljon hozzám az alábbi megjegyzésekkel.

Mérőerősítő áramkör

Az LM10 hatékonyan használható millivoltok felerősítésére és az olvasás megfelelő mozgó tekercsmérőn történő megjelenítésére is.

Az alábbi áramkör egy ilyen áramkör, amelyben az 1 mV és 100 mV közötti bemeneti feszültségeket 100-szor felerősítik és egy milliamper mérőn adják meg, megfelelően kalibrálva a millivoltok leolvasására.

A tervezés tartalmaz egy nulla beállítási lehetőséget is, amely lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy a mérő tűjét pontosan nullára állítsa, hogy a végső leolvasás pontos és hibamentes legyen.

Ennek az áramkörnek a legnagyobb előnye, hogy egyetlen AAA 1,5 V-os cellával működik.

A fenti LM10 alapú mérőerősítő áramkör tovább bővíthető egy 4 tartományban állítható millivolt méteres erősítő áramkörré, az alábbi ábra szerint.

Referencia: LM10