Circuite de aplicații LM10 Op Amp - Funcționează cu 1.1 V

LM10 este un amplificator operațional pionier conceput pentru a funcționa de la intrări de putere cu un singur capăt, cu tensiuni de până la 1.1V și până la 40V.

Așa cum se poate vedea în Figura 1, dispozitivul este format dintr-un amplificator op, o referință de tensiune de 200 mV de precizie și un amplificator de referință, toate înglobate într-un singur pachet de 8 pini.

În această postare aruncăm o privire la o întreagă grămadă de circuite funcționale de aplicații folosind dispozitivul LM 10.

Configurare de bază LM10

Configurația de bază pentru un amplificator operațional LM10 este prezentată în figura următoare:

În circuitul de mai sus putem vedea că LM10 este conectat într-un mod destul de neobișnuit, care este diferit de alte amplificatoare op.

Aici, ieșirea este conectată cu linia pozitivă, ceea ce înseamnă că deriva sau scurtcircuită linia pozitivă cu masă, în funcție de o detecție dată a pragului de intrare.

Acest lucru implică, de asemenea, că, în acest mod de reglare a șuntului, pozitivul pentru amplificatorul operațional trebuie furnizat printr-un rezistor.

Pinul 3, care este intrarea fără inversare a amplificatorului op, este conectat cu o tensiune de referință fixă ​​de 200 mV prin pinurile de referință 1 și 8 ale IC.

Astfel, pin3 fiind setat la o referință fixă, pin2 devine acum intrarea detectorului amplificatorului op și poate fi utilizat pentru detectarea unui prag de tensiune dorit de la un parametru extern.

Toate circuitele de aplicație LM10 explicate mai jos se bazează pe modul de șunt fundamental explicat mai sus.

Circuite regulator de tensiune de precizie LM10 Op Amp

LM10, datorită referinței de tensiune încorporate și op -amp, devine cel mai potrivit pentru aplicațiile de reglare a tensiunii. Figurile 2-9 prezintă mai multe circuite practice ale acestui soi.

Generator de referință de la 200 mV la 200 V : Referința încorporată și amplificatorul IC sunt obișnuiți să creeze un nivel de tensiune de la 200 mV la 20 volți, care se aplică intrării amplificatorului op, configurat ca un adept de tensiune și îmbunătățește curentul de ieșire disponibil la aproximativ 20 mA.

0 la 20 V 1 Amp Regulator variabil : În figura 3, referința internă și amplificatorul dezvoltă un volt fix de 20 de volți, care se aplică potului RV1. Op-amp-ul și tranzistorul Q1 sunt conectate ca un adept de tensiune pentru a amplifica ieșirea de la 0-20 volți la curent cu magnitudini apropiate de multe sute de miliamperi.

Regulator fix de 5 V 20 mA : În Fig. 4, intrarea amplificatorului este extrasă direct din referința de 200 mV, pentru a oferi o ieșire de 5 volți.

Regulator de la 0 la 5 V. : În Fig. 5, intrarea amplificatorului operațional este obținută configurând o referință internă de 0-200 mV, pentru a produce o ieșire de 0-5 volți.

50 V la 200 V Alimentare reglabilă variabilă : Figurile 6 și 7 demonstrează modul în care LM 10 ar putea fi utilizat în modul „plutitor”, pentru a produce tensiuni de ieșire ridicate. Fiți conștienți în fiecare dintre aceste circuite IC este aplicat în modul „șunt” prin rezistorul de sarcină R3, astfel încât doar o cantitate mică de volți sunt create în LM 10 în sine.

Simplu Alimentare de laborator: Conceptele de mai sus pot fi actualizate în continuare pentru a construi o sursă de alimentare reglabilă completă de laborator de la 0 la 50 V, după cum se arată mai jos.

În următoarea diagramă se poate observa o versiune protejată la scurtcircuit de ieșire a regulatorului de 250 V de mai sus

Circuit regulator șunt 5 V: O ilustrare simplă a aplicației LM 10 într-un regulator de șunt de 5 volți.

Figura 9 de mai jos arată exact modul în care IC-ul ar putea fi configurat pentru a funcționa ca un regulator de tensiune negativ.

Figura: 9

Circuite de monitorizare tensiune / curent de precizie LM10

LM10 funcționează bine și într-o varietate de circuite indicatoare de eroare dependente de tensiune, curent și rezistență cu semnale sonore sau vizuale.

Figurile 10-23 prezintă aceste tipuri de modele. În figurile de la 10 la 1 7 circuite, amplificatorul operațional este utilizat ca un comparator de tensiune de bază, având ieșirea care conduce fie un indicator LED, fie o unitate de alarmă sonoră printr-un rezistor de limitare de curent adecvat.

Indicator de supratensiune: În Fig. 10 de mai sus IC LM10 este configurat ca un circuit indicator de supratensiune. Tensiunea de detectare este aplicată pinului care nu se inversează # 3 al amplificatorului op, iar tensiunea de referință la pinul 8 este generată de amplificatorul de referință și de referință al tensiunii interne ale LM10 și este furnizată pinului inversor # 2 al op-amp .

Proiectul de mai sus ar putea fi, de asemenea, configurat în următoarea manieră alternativă, care va servi și pentru a indica o stare de supratensiune

Figura 11 de mai jos arată că strategia diferită este utilizată în circuitul indicatorului de supratensiune aici. O referință de 200 mV este aplicată unui pin de intrare al amplificatorului op și o variație rezistivă a tensiunii de testare este aplicată altuia.

Un circuit al indicatorului de sub tensiune prezentat în figura următoare. 12 funcționează cu același concept, cu excepția faptului că configurația pinului de intrare a amplificatorului operațional se întâmplă să fie schimbată între ele. O caracteristică a ambelor circuite este că tensiunea de alimentare LM10 trebuie să fie mai mare decât tensiunea de declanșare recomandată.

Fig. 13 de mai jos prezintă un indicator de sub tensiune extrem de precis utilizând LED sau o alertă sonoră. Sensibilitate la intrare 50k / v.

Fig 14 (de mai jos): indicator de supratensiune bazat pe LM10 de precizie folosind LED sau unitate de alarmă sonoră, LED-ul va începe să indice dacă este prezentă o situație de supratensiune ca răspuns la un declanșator de curent la joncțiunea R1 / R2.

Un circuit precis al indicatorului de curent scăzut utilizând amplificatorul opțional LM10 este prezentat în figura următoare 15, care luminează un LED sau o unitate de alertă sonoră ori de câte ori curentul prin R1 scade sub un nivel de prag stabilit.

Amplificator universal senzor de căldură / lumină: Figura 16 prezintă un circuit de înaltă precizie care poate fi activat printr-un parametru extern, de exemplu prin senzori de lumină sau temperatură. Acești senzori ar trebui să aibă o caracteristică rezistivă precum LDR sau termistor.

figura 1 6

În aceste modele, componenta rezistivă devine secțiunea unui pod Wheatstone care este condus prin amplificatorul de referință de tensiune al LM10, iar ieșirea podului este aplicată pentru a porni amplificatorul operațional echipat ca un comparator. În ilustrațiile prezentate, podul este alimentat printr-o sursă de alimentare 2V2.

Module senzor la distanță folosind LM10

Amplificatorul opțional LM10 poate fi, de asemenea, utilizat în mod eficient ca un modul de circuit de detecție la distanță de precizie, care poate funcționa ca detectoarele de temperatură, lumină și tensiune într-un loc îndepărtat, departe de dispozitivul de măsurare real. Semnalele de la distanță sunt transferate prin cabluri ecranate corespunzător.

Senzor la distanță de temperatură înaltă

Următoarea figură arată cum un IC LM10 ar putea fi configurat pentru a detecta temperaturi ridicate în ordinea de 500 până la 800 de grade Celsius. Circuitul ar putea fi astfel utilizat și ca modul de detectare a pericolelor de incendiu la distanță

* Pragul maxim de detectare a temperaturii ridicate de 800 de grade este atins prin conectarea pinului „echilibru” al CI cu pinul „de referință”.

Detector de vibrații la distanță: Următoarea diagramă arată modul în care IC LM10 ar putea fi utilizat pentru realizarea modulului senzorului de vibrații la distanță. Senzorul ar putea fi un piezo traductor bazat sau similar.

Senzor amplificator pod de la distanță

Următoarea diagramă arată că am LM10 a cablat un senzor amplificator de punte rezistiv la distanță.

În rezistență, oricare dintre rezistențe ar putea fi înlocuit cu un senzor, cum ar fi un LDR, diodă foto, termistor, traductor piezo, pentru a crea un amplificator senzor relevant. pentru detectarea unui prag peste sau prag inferior pentru parametrul detectat.

Amplificator senzor termocuplu

LA termocuplu este un dispozitiv format din două tije sau fire metalice diferite, unite prin răsucire la capetele lor.

Acum, când unul dintre terminale este ținut la o temperatură mult mai mare decât celălalt capăt, curentul începe să curgă prin conductor datorită diferenței de temperatură la capetele metalelor diferite.

Într-o rețea de termocupluri, așa cum s-a explicat mai sus, unul dintre capete devine punctul de referință, în timp ce celălalt capăt devine punctul de detectare.

Cu toate acestea, curentul dezvoltat într-un termocuplu poate fi extrem de mic în ordinea microamperilor.

Următorul circuit care utilizează amplificatorul op LM10 poate fi utilizat pentru a amplifica curentul scăzut de la un termocuplu la niveluri măsurabile.

Aici, LM134 generează o referință precisă la un capăt al elementului de termocuplu, astfel încât o temperatură diferențială exactă poate fi detectată de la celălalt capăt al termocuplului, de către amplificatorul op.

Diverse circuite folosind amplificatorul Op LM10

Indicator nivel baterie: Circuitul de monitorizare a tensiunii bateriei prezentat mai jos utilizează un singur IC LM10 pentru a indica nivelul bateriei atunci când scade sub o anumită limită specificată. Aici, LED-ul rămâne luminat puternic atâta timp cât tensiunea este peste 7V și se oprește când scade sub 6V.

Circuit termometru de precizie

Următoarele modele prezintă un circuit termometru de precizie folosind un singur IC LM10.

LM134 din circuit funcționează ca un senzor de temperatură, care convertește temperatura în cantitate proporțională de tensiune.

Convertește fiecare modificare a gradului de temperatură în 10 mV. Această conversie este direcționată afișată pe un micro-ampermetru 0-100uA prin IC LM10 care este configurat ca un amplificator de tensiune.

Dacă aveți întrebări sau îndoieli cu privire la oricare dintre circuitele de aplicații amplificatoare LM10 explicate mai sus, s-ar putea să nu ezitați să mă contactați prin comentariile de mai jos.

Circuit amplificator contor

LM10 poate fi, de asemenea, utilizat în mod eficient pentru amplificarea milivolților și afișarea citirii pe un contor de bobină în mișcare adecvat.

Circuitul de mai jos este un astfel de circuit în care tensiunile de intrare de la 1 mV la 100 mV sunt amplificate de 100 de ori și produse pe un contor de miliamperi, calibrat corespunzător pentru a citi milivolți.

Designul include, de asemenea, o facilitate de reglare a zero, care permite utilizatorului să regleze acul contorului la zero exact, astfel încât citirea finală să fie exactă și fără erori.

Cel mai mare avantaj al acestui circuit este că funcționează cu o singură celulă AAA de 1,5 V.

Circuitul amplificator de contor bazat pe LM10 de mai sus ar putea fi îmbunătățit și mai mult într-un circuit amplificator reglabil de 4 milivoli de contor, așa cum se arată în următoarea diagramă.

Referinţă: LM10