מעגלי יישום מגבר אופ LM10 - עובד עם 1.1 וולט

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





ה- LM10 הוא מגבר תפעולי חלוצי שנועד לפעול מכניסות כוח חד-קצוות עם מתח נמוך עד 1.1 וולט, ועד לגובה של 40 וולט.

כפי שניתן לראות באיור 1, המכשיר מורכב ממגבר אופ, הפניה מדויקת של 200 mV לפער הפס ומגבר התייחסות, הכל עטוף בתוך צרור יחיד של 8 פינים.



בפוסט זה אנו מציצים בערמה שלמה של מעגלי יישומים פונקציונליים באמצעות מכשיר LM 10.

תצורת LM10 בסיסית

התצורה הבסיסית עבור מגבר Op LM10 מוצגת באיור הבא:



במעגל שלעיל אנו יכולים לראות כי ה- LM10 מחובר בצורה די יוצאת דופן, השונה מגברי אופ אחרים.

כאן, הפלט מחובר עם הקו החיובי כלומר, הוא מתנער או מקצר את הקו החיובי באדמה בהתאם לזיהוי סף קלט נתון.

זה גם מרמז שבמצב מווסת Shunt זה, יש לספק את החיובי למגבר ה- OP באמצעות נגד.

ה- pin3 שהוא הקלט הלא-הפוך של מגבר ה- op מחובר במתח ייחוס קבוע של 200 mV דרך pinouts 1 ו- 8 של ה- IC.

לפיכך, כאשר PIN3 מוגדר בהתייחסות קבועה, ה- pin2 הופך כעת לקלט הגלאי של מגבר ה- OP ויכול לשמש לגילוי סף מתח רצוי מפרמטר חיצוני.

כל מעגלי היישומים LM10 המוסברים להלן מבוססים על מצב השיניים הבסיסי שהוסבר לעיל.

מעגלי ויסות מתח מדויקים LM10 Op Amp

ה- LM10, בגלל התייחסות מובנית למתח מדויק ו- op -amp, הופך להיות המתאים ביותר ליישומי ויסות מתח. באיורים 2 עד 9 מוצגים כמה מעגלים מעשיים מסוג זה.

מחולל הפניה 200 mV ל 200 V : הפניה והמגבר המובנה של ה- IC רגילים ליצור רמות מתח של 200 מגה-וולט עד 20 וולט אשר מוחלות על כניסת המגבר, מוגדרת כמו עוקב מתח ומשפרת את זרם היציאה הזמין לסביבות 20 מיליאמפר.

וסת משתנה 0 עד 20 וולט 1 אמפר : באיור 3 הפניה והמגבר הפנימיים מפתחים 20 וולט קבועים, אשר מוחלים על סיר RV1. המגבר-על והטרנזיסטור Q1 מחוברים כמו עוקב מתח כדי להגביר את התפוקה של 0-20 וולט לזרם בעוצמות הקרובות למאות מיליאמפר רבות.

רגולטור קבוע של 5 V 20 mA : באיור 4 קלט המגבר-על מופק היישר מההפניה ל -200 mV, כדי לספק פלט 5 וולט.

רגולטור 0 עד 5 וולט : באיור 5 נרכש קלט המגבר המגדיר הגדרת הפניה פנימית של 0-200 mV לייצור פלט 0-5 וולט.

50 V עד 200 V אספקה ​​מוסדרת משתנה : איורים 6 ו -7 מדגימים את הדרך בה ניתן להשתמש ב- LM 10 באופן 'צף', לייצור מתח יציאה גבוה. שים לב שבכל אחד מהמעגלים הללו ה- IC מוחל במצב 'shunt' דרך נגן העומס R3, כך שנוצר כמות קטנה של וולטים על פני ה- LM 10 עצמו.

פָּשׁוּט ספק כוח מעבדה: ניתן לשדרג את המושגים שלעיל לבניית ספק כוח מעבדה מתכוונן 0 עד 50 וולט כפי שמוצג להלן.

בתרשים הבא ניתן לחזות בגרסה מוגנת פלט קצר של הרגולטור 250 וולט הנ'ל

מעגל רגולטור Shunt 5 V: המחשה פשוטה של ​​יישום LM 10 בווסת שאט 5 וולט.

איור 9 להלן מראה בדיוק כיצד ניתן להגדיר את ה- IC לעבוד כווסת מתח שלילי.

איור: 9

מעגלי מתח דיוק / צג זרם LM10

ה- LM10 עובד גם במגוון מעגלי מחוון שגיאות תלויי מתח, זרם ועמידות עם אותות קוליים או חזותיים.

באיורים 10 עד 23 מוצגים סוגים אלה של עיצובים. בתמונות 10 עד 1 7 מעגלים, מגבר ה- op משמש כמשווה מתח בסיסי, כאשר הפלט שלו מניע מצביע LED או יחידת אזעקה נשמעת דרך נגד מגביל זרם מתאים.

מחוון מתח יתר: באיור 10 לעיל מוגדר IC LM10 כמעגל מחוון מתח יתר. מתח החישה מוחל על הסיכה הלא-הפוכה מס '3 של המגבר, ומתח הייחוס בסיכה 8 נוצר על ידי הפניה ומתח התייחסות פנימי של ה- LM10 ומסופק לסיכה ההפוכה מס' 2 של ה- OP -amp. .

העיצוב שלעיל יכול להיות מוגדר באופן חלופי הבא, שישמש גם כדי להצביע על מצב מתח יתר

איור 11 להלן מציג אסטרטגיה שונה הנהוגה במעגל מחוון מתח יתר כאן. הפניה של 200 mV מוחלת על סיכת כניסה אחת של מגבר ה- OP וריאציה של מחלק התנגדות של מתח הבדיקה מוחלת על אחרת.


מעגל מחוון מתח נמוך המוצג באיור 12 הבא עובד באותה תפיסה, אלא שתצורת סיכת הקלט של מגבר ה- OP מחליפה במקרה זה עם זה. מאפיין של שני המעגלים הללו הוא כי מתח האספקה ​​LM10 צריך להיות גבוה יותר ממתח ההדק המומלץ.

איור 13 להלן מציג מחוון מתח נמוך מדויק ביותר באמצעות נורית LED או התראה קולית. רגישות קלט 50k / v.


איור 14 (להלן): מחוון מתח מבוסס דיוק LM10 באמצעות נורית LED או יחידת אזעקה נשמעת, ה- LED יתחיל לציין אם קיים מצב של מתח יתר כתגובה להדק זרם בצומת R1 / R2.

מעגל חיווי מדויק של זרם נמוך באמצעות מגבר אופ LM10 מוצג באיור 15 הבא שמאיר יחידת התראה לד או זמזם בכל פעם שהזרם דרך R1 יורד מתחת לרמת סף מוגדרת.

מגבר חיישן חום / אור אוניברסלי: איור 16 מציג מעגל ברמת דיוק גבוהה שניתן להפעיל באמצעות פרמטר חיצוני, למשל באמצעות חיישני אור או טמפרטורה. חיישנים אלה צריכים להיות בעלי מאפיין התנגדות כמו LDR או תרמיסטור.

איור 1 6

בתכנונים אלה, רכיב ההתנגדות הופך לחלק מגשר וויטסטון המונע דרך מגבר התייחסות המתח של ה- LM10, ופלט הגשר מוחל על מנת להפעיל את מגבר ה- OP המותקן כמשווה. באיורים שהודגמו, הגשר מופעל באמצעות אספקת 2V2.

מודולי חיישנים מרוחקים המשתמשים ב- LM10

מגבר ה- LM10 יכול לשמש ביעילות גם כמודול מעגל חישה מרחוק מדויק, שיכול לעבוד כמו גלאי טמפרטורה, אור, מתח במקום מרוחק הרחק ממכשיר המדידה בפועל. האותות המרוחקים מועברים באמצעות כבלים מוגנים כראוי.

חיישן מרחוק בטמפרטורה גבוהה

האיור הבא מראה כיצד ניתן לקבוע את תצורת ה- LM10 IC לזהות טמפרטורות גבוהות בסדר גודל של 500 עד 800 מעלות צלזיוס. המעגל יכול לשמש כך גם כמודול גלאי סכנת אש מרוחק

* סף גילוי הטמפרטורה הגבוה ביותר של 800 מעלות מושג על ידי חיבור סיכת 'איזון' של ה- IC עם סיכת 'התייחסות'.

גלאי רטט מרחוק: התרשים הבא מראה כיצד ניתן להשתמש ב- IC LM10 להכנת מודול חיישן רטט מרחוק. החיישן יכול להיות א פייזו מתמר מבוסס או דומה.

חיישן מגבר מרחוק לגשר

התרשים שלהלן מראה ש- LM10 מחווט חיישן מגבר גשר עמיד בפני.

בהתנגדות כל אחד מהנגדים יכול להיות מוחלף בחיישן כגון LDR, דיודת צילום, תרמיסטור, מתמר פייזו, ליצירת מגבר חיישנים רלוונטי. לזיהוי סף יתר או סף תחתון לפרמטר שזוהה.

מגבר חיישן צמד תרמי

ל צמד תרמי הוא מכשיר המורכב משני מוטות מתכת שונים או חוטים המחוברים באמצעות פיתול בקצותיהם.

כעת, כאשר אחד המסופים מוחזק בטמפרטורה גבוהה בהרבה מהקצה השני, הזרם מתחיל לזרום דרך המוליך עקב ההבדל בטמפרטורה בקצות המתכות שונות.

ברשת צמד תרמי כפי שהוסבר לעיל, אחד הקצה הופך לנקודת הייחוס, ואילו הקצה השני הופך לנקודת החישה.

עם זאת, הזרם שפותח בצמד תרמי יכול להיות קטן ביותר בסדר גודל של מגברי מיקרו.

ניתן להשתמש במעגל הבא המשתמש במגבר LM10 כדי להגביר את הזרם הנמוך מצמד תרמי לרמות מדידות.

כאן, ה- LM134 מייצר הפניה מדויקת על פני קצה אחד של אלמנט הצמד התרמי, כך שניתן לאתר טמפרטורת דיפרנציאל מדויקת מהקצה השני של הצמד התרמי, על ידי מגבר ה- OP.

מעגלים שונים המשתמשים במגבר אופ LM10

מחוון רמת סוללה: מעגל צג מתח הסוללה המוצג להלן משתמש ב- LM10 IC יחיד כדי לציין את רמת הסוללה כאשר הוא יורד מתחת לגבול מסוים שצוין. כאן, ה- LED נשאר מואר בהיר כל עוד המתח הוא מעל 7V ונכבה כאשר הוא יורד מתחת ל -6 V.

מעגל מדחום מדויק

העיצובים הבאים מראים מעגל מדחום מדויק באמצעות IC LM10 יחיד.

ה- LM134 במעגל עובד כמו חיישן טמפרטורה, הממיר את הטמפרטורה לכמות מתח יחסית.

הוא ממיר כל שינוי מעלה בטמפרטורה ל -10 mV. המרה זו מכוונת ומוצגת על מיקרו-מד זרם 0-100uA דרך ה- IC LM10 שמוגדר כממשיך מתח / מגבר.

אם יש לך שאלות או ספקות בנוגע לאחד ממעגלי יישום המגבר LM10 המפורטים לעיל, אתה מוזמן לפנות אלי באמצעות הערות למטה.

מעגל מגבר מטר

ניתן להשתמש ב- LM10 גם ביעילות להגברת המילוולט ולהצגת הקריאה על פני מד סליל הנע מתאים.

המעגל שלמטה הוא מעגל כזה שבו מתח כניסה מ 1 mV ל 100 mV מוגבר פי 100 ומופק על פני מיליאמפר, מכויל כראוי לקריאת מיליוולט.

התכנון כולל גם מתקן לכוונון אפס המאפשר למשתמש להתאים את מחט המונה לאפס מדויק כך שהקריאה הסופית תהיה מדויקת וללא שגיאות.

היתרון הגדול ביותר של מעגל זה הוא שהוא עובד עם תא AAA יחיד של 1.5 וולט.

ניתן לשפר עוד יותר את מעגל מגבר המטר מבוסס ה- LM10 לעיל למעגל מגבר מד-מילוולט מתכוונן לטווח של 4, כפי שמוצג בתרשים הבא.

התייחסות: LM10




קודם: נחקרו 3 מעגלי בדיקות לוגיות שימושיים הבא: מעגלי בקרת שלב של טריאק פשוט נחקרו