Litar Aplikasi Op Amp LM10 - Berfungsi dengan 1.1 V

LM10 adalah penguat operasi perintis yang dirancang untuk beroperasi dari input kuasa tunggal dengan voltan serendah 1.1V, dan hingga setinggi 40V.

Seperti yang dapat dilihat pada Gambar 1, peranti ini terdiri dari op amp, rujukan voltan jurang jalur 200 mV, dan penguat rujukan, semuanya terbungkus dalam satu bundle 8-pin.

Dalam catatan ini, kita mengintip seluruh rangkaian litar aplikasi berfungsi menggunakan peranti LM 10.

Konfigurasi LM10 asas

Konfigurasi asas untuk op amp LM10 ditunjukkan dalam gambar berikut:

Dalam litar di atas kita dapat melihat bahawa LM10 disambungkan dengan cara yang agak luar biasa, yang berbeza dengan op amp yang lain.

Di sini, output dihubungkan dengan garis positif yang bermaksud ia beralih atau mengendurkan garis positif dengan tanah bergantung pada pengesanan ambang input yang diberikan.

Ini juga menunjukkan bahawa, dalam mod pengatur shunt ini, positif untuk op amp mesti dibekalkan melalui perintang.

Pin3 yang merupakan input bukan pembalik op amp dihubungkan dengan voltan rujukan tetap 200 mV melalui pin pin rujukan 1 dan 8 IC.

Oleh itu, pin3 ditetapkan pada rujukan tetap, pin2 kini menjadi input pengesan op amp dan dapat digunakan untuk mengesan ambang voltan yang diinginkan dari parameter luaran.

Semua litar aplikasi LM10 yang dijelaskan di bawah adalah berdasarkan mod shunt asas yang dijelaskan di atas.

Litar LM10 Op Amp Precision Voltage Regulator

LM10, kerana rujukan voltan ketepatan terbina dalam dan op -amp, menjadi paling sesuai untuk aplikasi pengatur voltan. Gambar 2 hingga 9 menunjukkan beberapa litar praktikal dari pelbagai ini.

Penjana Rujukan 200 mV hingga 200 V : Rujukan dan penguat terpadu IC terbiasa membuat tahap voltan 200 mV hingga 20 volt yang diterapkan pada input op amp, dipasang seperti pengikut voltan dan meningkatkan arus keluaran yang tersedia hingga sekitar 20 mA.

0 hingga 20 V 1 Amp Pemboleh ubah Pengatur : Dalam Gambar 3, rujukan dalaman dan penguat mengembangkan 20 volt tetap, yang diterapkan pada pot RV1. Op-amp dan transistor Q1 disambungkan seperti pengikut voltan untuk menguatkan output 0-20 volt ke arus dengan magnitud hampir dengan banyak ratus miliamp.

Memperbaiki Pengatur 5 V 20 mA : Pada Gambar 4 input op-amp diekstrak terus dari rujukan 200 mV, untuk memberikan output 5 volt.

Pengatur 0 hingga 5 V : Pada Gambar 5 input op-amp diperoleh mengatur rujukan 0-200 mV dalaman, untuk menghasilkan output 0-5 volt.

50 V hingga 200 V Bekalan terkawal berubah : Gambar 6 dan 7 menunjukkan cara LM 10 dapat digunakan dengan cara 'terapung', untuk menghasilkan voltan keluaran tinggi. Ketahui di setiap litar ini IC diterapkan dalam mod 'shunt' melalui perintang beban R3, sehingga hanya sedikit volt yang dihasilkan di LM 10 itu sendiri.

Ringkas Bekalan Kuasa Makmal: Konsep di atas dapat ditingkatkan lagi untuk membina bekalan kuasa makmal boleh laras 0 hingga 50 V seperti yang ditunjukkan di bawah.

Versi pelindung litar pintas keluaran pengatur 250 V di atas dapat dilihat dalam rajah berikut

Litar Pengatur Shunt 5 V: Ilustrasi langsung aplikasi LM 10 dalam pengatur shunt 5 volt.

Gambar 9 di bawah menunjukkan dengan tepat bagaimana IC dapat dikonfigurasi untuk berfungsi sebagai pengatur voltan negatif.

Gambar: 9

Litar Pemantauan Tegangan / Arus Ketepatan LM10

LM10 juga berfungsi dengan baik dalam pelbagai litar penunjuk ralat yang bergantung kepada voltan, arus, dan rintangan dengan isyarat audio atau visual.

Gambar 10 hingga 23 menunjukkan jenis reka bentuk ini. Dalam litar Gambar 10 hingga 1 7, op amp digunakan sebagai pembanding voltan asas, dengan outputnya menggerakkan sama ada penunjuk LED atau unit penggera yang dapat didengar melalui perintang penghad arus yang sesuai.

Petunjuk Voltan Lebih: Dalam Rajah 10 di atas, IC LM10 dikonfigurasikan sebagai litar penunjuk voltan berlebihan. Voltan penginderaan diterapkan pada pin # 3 yang tidak terbalik dari op-amp, dan voltan rujukan pada pin8 dihasilkan oleh penguat rujukan dan rujukan voltan dalaman LM10 dan dibekalkan ke pin pembalik # 2 op -amp .

Reka bentuk di atas juga dapat dikonfigurasi dengan cara alternatif berikut, yang juga berfungsi untuk menunjukkan keadaan voltan berlebihan

Rajah 11 di bawah menunjukkan strategi yang berbeza digunakan dalam litar penunjuk voltan berlebihan di sini. Rujukan 200 mV diterapkan pada satu pin input op amp dan variasi pembahagi resistif voltan ujian dikenakan pada yang lain.

Litar Indikator voltan bawah yang ditunjukkan dalam Gambar 12 berikut berfungsi dengan konsep yang sama, kecuali bahawa konfigurasi pin input op-amp kebetulan bertukar antara satu sama lain. Ciri kedua litar ini ialah voltan bekalan LM10 harus lebih tinggi daripada voltan pencetus yang disyorkan.

Rajah 13 di bawah menunjukkan penunjuk voltan bawah yang sangat tepat menggunakan LED atau amaran yang dapat didengar. Kepekaan input 50k / v.

Rajah 14 (di bawah): LM10 ketepatan berdasarkan penunjuk voltan atas menggunakan LED atau unit penggera yang dapat didengar, LED akan mula menunjukkan jika terdapat keadaan voltan lebih sebagai tindak balas kepada pencetus arus di persimpangan R1 / R2.

Litar penunjuk arus rendah yang tepat menggunakan op amp LM10 ditunjukkan dalam Gambar 15 berikut yang menerangi unit amaran LED atau buzzer setiap kali arus melalui R1 turun di bawah tahap ambang yang ditetapkan.

Penguat Sensor Panas / Cahaya Universal: Rajah 16 menunjukkan litar berketepatan tinggi yang dapat diaktifkan melalui parameter luaran, misalnya melalui sensor cahaya atau suhu. Sensor ini harus mempunyai ciri resistif seperti LDR atau termistor.

Rajah 1 6

Dalam reka bentuk ini, komponen resistif menjadi bahagian jambatan Wheatstone yang didorong melalui penguat rujukan voltan LM10, dan output jambatan digunakan untuk menghidupkan op amp yang dicoret sebagai pembanding. Dalam ilustrasi yang ditunjukkan, jambatan digerakkan melalui bekalan 2V2.

Modul Sensor Jauh menggunakan LM10

Op amp LM10 juga dapat digunakan secara efektif sebagai modul litar penginderaan jauh ketepatan, yang dapat berfungsi seperti pengesan suhu, cahaya, voltan di tempat yang jauh jauh dari alat pengukur sebenarnya. Isyarat jarak jauh dipindahkan melalui kabel terlindung yang betul.

Sensor Jauh Suhu Tinggi

Gambar seterusnya menunjukkan bagaimana IC LM10 dapat dikonfigurasi untuk mengesan suhu tinggi dalam urutan 500 hingga 800 darjah Celsius. Litar ini juga dapat digunakan sebagai modul pengesan bahaya kebakaran jarak jauh

* Ambang pengesanan suhu tinggi maksimum 800 darjah dicapai dengan menghubungkan pin 'keseimbangan' IC dengan pin 'rujukan'.

Pengesan Getaran Jauh: Gambar rajah seterusnya menunjukkan bagaimana IC LM10 dapat digunakan untuk membuat modul sensor getaran jauh. Sensor boleh menjadi piezo transduser berasaskan atau serupa.

Sensor Penguat Jambatan Jauh

Gambar rajah berikut menunjukkan am LM10 memasang kabel penguat jambatan resistif jarak jauh.

Dalam resistif salah satu perintang dapat diganti dengan sensor seperti LDR, diod foto, termistor, transduser piezo, untuk membuat penguat sensor yang relevan. untuk mengesan ambang atas atau ambang yang lebih rendah untuk parameter yang dikesan.

Penguat Sensor Termokopel

KE termokopel adalah peranti yang terdiri daripada dua batang logam atau wayar yang tidak sama yang disatukan dengan memutar pada terminal hujungnya.

Sekarang, apabila salah satu terminal dipegang pada suhu yang jauh lebih tinggi daripada hujung yang lain, arus mula mengalir melalui konduktor kerana perbezaan suhu di hujung logam yang tidak sama.

Dalam rangkaian termokopel seperti yang dijelaskan di atas, salah satu ujung menjadi titik rujukan, sementara ujung yang lain menjadi titik penginderaan.

Walau bagaimanapun, arus yang dikembangkan dalam termokopel boleh menjadi sangat kecil mengikut urutan amp mikro.

Litar berikut yang menggunakan LM10 op amp dapat digunakan untuk menguatkan arus rendah dari termokopel ke tahap yang dapat diukur.

Di sini, LM134 menghasilkan rujukan tepat di satu hujung elemen termokopel, sehingga suhu pembezaan yang tepat dapat dikesan dari ujung termokopel yang lain, oleh op amp.

Litar Pelbagai menggunakan Op amp LM10

Petunjuk Tahap Bateri: Litar monitor voltan bateri yang ditunjukkan di bawah menggunakan IC LM10 tunggal untuk menunjukkan tahap bateri apabila jatuh di bawah had tertentu yang ditentukan. Di sini, LED tetap menyala dengan terang selagi voltan di atas 7V dan mati apabila jatuh di bawah 6V.

Litar Termometer Ketepatan

Reka bentuk seterusnya menunjukkan litar termometer ketepatan menggunakan IC LM10 tunggal.

LM134 dalam litar berfungsi seperti sensor suhu, yang mengubah suhu menjadi jumlah voltan berkadar.

Ia mengubah setiap suhu perubahan darjah menjadi 10 mV. Penukaran ini diarahkan ditampilkan melalui mikro-ammeter 0-100uA melalui IC LM10 yang dikonfigurasi sebagai pengikut voltan / penguat.

Sekiranya anda mempunyai pertanyaan atau keraguan mengenai mana-mana litar aplikasi LM10 op amp yang dijelaskan di atas, anda boleh menghubungi saya melalui komen di bawah.

Litar Penguat Meter

LM10 juga dapat digunakan dengan cekap untuk menguatkan milivol dan menampilkan pembacaan pada meter gegelung bergerak yang sesuai.

Litar di bawah adalah litar seperti itu di mana voltan input dari 1 mV hingga 100 mV diperkuat 100 kali dan dihasilkan lebih dari satu miliamp meter, ditentukur sesuai untuk membaca milivol.

Reka bentuknya juga merangkumi kemudahan penyesuaian sifar yang membolehkan pengguna menyesuaikan jarum meter ke nol tepat sehingga bacaan akhir tepat dan bebas ralat.

Kelebihan terbesar litar ini ialah ia berfungsi dengan sel AAA 1.5 V tunggal.

Litar penguat meter berdasarkan LM10 di atas dapat ditingkatkan lagi menjadi litar penguat meter milivolt laras 4 jarak seperti yang ditunjukkan dalam rajah berikut.

Rujukan: LM10