Lm358 схема включения – схема включения, аналог, datasheet :: SYL.ru

Описание и применение операционного усилителя LM358. Схемы включения, аналог, datasheet

Содержание страницы

Микросхема LM358 в одном корпусе содержит два независимых маломощных операционных усилителя с высоким коэффициентом усиления и частотной компенсацией. Отличается низким потреблением тока. Особенность данного усилителя – возможность работать в схемах с однополярным питанием от 3 до 32 вольт. Выход имеет защиту от короткого замыкания.

Описание  операционного усилителя LM358

Область применения — в качестве усилительного преобразователя, в схемах преобразования постоянного напряжения, и во всех стандартных схемах, где используются операционные усилители, как с однополярным питающим напряжением, так и двухполярным.

Технические характеристики LM358

  • Однополярное питание: от 3 В до 32 В.
  • Двухполярное питание: ± 1,5 до ± 16 В.
  • Ток потребления: 0,7 мА.
  • Синфазное входное напряжение: 3 мВ.
  • Дифференциальное входное напряжение: 32 В.
  • Синфазный входной ток: 20 нА.
  • Дифференциальный входной ток: 2 нА.
  • Дифференциальный коэффициент усиления по напряжению: 100 дБ.
  • Размах выходного напряжения: от 0 В до VCC — 1,5 В.
  • Коэффициент гармонических искажений: 0,02%.
  • Максимальная скорость нарастания выходного сигнала: 0,6 В/мкс.
  • Частота единичного усиления (с температурной компенсацией): 1,0 МГц.
  • Максимальная рассеиваемая мощность: 830 мВт.
  • Диапазон рабочих температур: 0…70 гр.С.

Габаритные размеры и назначения выводов LM358 (LM358N)

Аналоги LM358

Ниже приведен список зарубежных и отечественных аналогов операционного усилителя LM358:

  • GL358
  • NE532
  • OP221
  • OP290
  • OP295
  • TA75358P
  • UPC358C
  • AN6561
  • CA358E
  • HA17904
  • КР1040УД1 (отечественный аналог)
  • КР1053УД2 (отечественный аналог)
  • КР1401УД5 (отечественный аналог)

Примеры применения (схемы включения) усилителя LM358

Простой неинвертирующий усилитель

Компаратор с гистерезисом

Допустим, что потенциал, поступающий на инвертирующий вход, плавно возрастает. При достижении его уровня чуть выше опорного (Vh -Vref), на выходе компаратора возникнет высокий логический уровень. Если после этого входной потенциал начнет медленно снижаться, то выход компаратора переключится на низкий логический  уровень при значении немного ниже опорного (Vref – Vl). В данном примере разница между (Vh -Vref) и (Vref – Vl)  будет значение гистерезиса.

Генератор синусоидального сигнала с мостом Вина

Мостовой генератор Вина (Wien bridge oscillator) — является одним из видов электронного генератора, который генерирует волны синусоидальной формы. Он может генерировать широкий спектр частот. Генератор основан на мостовой схеме, изначально разработанной Максом Виеном в 1891 году. Класический генератор Вина состоит из четырех резисторов и двух конденсаторов. Генератор можно также рассматривать в качестве прямого усилителя в сочетании с полосовым фильтром, который обеспечивает положительную обратную связь.

 Дифференциальный усилитель на LM358

Назначение данной схемы — усиление разности двух входящих сигналов, при этом каждый из них умножается на определенную постоянную величину.

Дифференциальный усилитель — это хорошо известная электрическая схема, применяемая для усиления разности напряжений 2-х сигналов, поступающих на его входы. В теоретической модели дифференциального усилителя величина выходного сигнала не зависит от величины каждого отдельного входного сигнала, а зависит строго от их разности. 

Функциональный генератор

Данный функциональный генератор вырабатывает сигналы треугольной и прямоугольной формы.

Генератор прямоугольных импульсов на LM358

В качестве примера использования приведем схему микрофонного усилителя на LM358:

Datasheet LM35

elekt.tech

Простой усилитель термопары на OP213,LM358 — УСТРОЙСТВА НА МК — radio-bes

 

Основная схема.

Основа усилителя взята из технического описания фирмы «Analog
Devices» на операционный усилитель ОР213. Данный ОУ можно отнести к
точным ОУ с малым тепловым дрейфом нуля.

 

 

Сразу скажу, что на фирменной схеме допущена досадная ошибка. Точка
соединения резисторов R8 и R6 должна быть исключена. Схема позволяет
измерять температуру в диапазоне 0 – 1000 оС с точностью 0,02 оС при
применение данного ОУ и термопары К-типа. Эта термопара обладает
наиболее близкой к прямой термоэлектрической
характеристикой. Термоэлектроды изготовлены из сплавов на никелевой
основе. Хромель (НХ9,5) содержит 9…10 %Сг; 0,6…1,2 % Со; алюмель
(НМцАК) — 1,6…2.4 % Al, 0.85…1,5 Si, 1,8…2,7 % Mn. 0.6…1.2 % Со.
Алюмель светлее и слабо притягивается магнитом; этим он отличается от
более темного в отожженном состоянии совершенно немагнитного
хромеля. Благодаря высокому содержанию никеля хромель и алюмель лучше
других неблагородных металлов по стойкости к окислению. Учитывая почти
линейную зависимость термоЭДС термопары хромель — алюмель от температуры
в диапазоне 0…1000°С, ее наиболее часто применяют в терморегуляторах.

Подключение электродов термопары к разъемам платы усилителя образует
еще один источник термоЭДС (холодный спай) напряжение на котором вносит
существенную ошибку в истинные показания. Для устранения этой
погрешности применяют разные методы. В данном случае для компенсации
напряжения холодного спая применен простой и эффективный способ. Как
можно ближе к разъему подключается кремневый диод. Известная зависимость
тока p-n перехода от температуры позволяет сформировать компенсационное
напряжение для коррекции ошибки холодного спая.

ОУ питается напряжением +12В, максимальное выходное напряжение ОУ
будет составлять, за счет внутреннего падения напряжения, чуть больше
10В. Схема на ОУ представляет усилитель с ОС с коэф. усиления около 200.
Резистор R6 осуществляет балансировку опорного напряжения
ОУ ( установку нуля).

Точный стабилизатор напряжения REF02EZ позволяет получить
из  напряжения питания стабилизированное напряжение для питания входных
делителей ОУ с точностью около 1мВ.

Значения резисторов, особенно входных делителей, должны быть как можно точней соответствовать указанным на схеме.

Практическая реализация.

Всем хороша данная схема, но комплектующие не дешевы, а заявленная
точность не всегда нужна в большинстве случаев. Самое распространенная
задача, это измерять температуру до 400 о С с точностью +/- 1-2 оС. Под эту задачу и была разработана простая и дешевая схема.

Не используется опорный стабилизатор, Применен более дешевый и
распространенный ОУ LM358. Напряжение питания 5В, поэтому максимально
можно измерить реально 375 оС. Относительно большой температурный дрейф
ОУ определяет ошибку измерения, не более 2 оС. Для увеличения
помехоустойчивости по переменному току применен конденсатор С1.
Резистором R12 можно корректировать коэф усиления в зависимости от
применяемой термопары. В диапазоне до 400 оС многие типы термопар
достаточно линейны, поэтому появляется возможность применения любой
подходящей термопары. Хорошие результаты получаются с термопарами от
цифровых мультиметров. Так как микросхема LM358 содержит два ОУ, то
удобно реализовать на одной микросхеме двухканальный вариант.

Особенности при изготовлении.

Термокомпенсационный диод желательно разместить
снизу печатной платы, так чтобы его корпус был как можно физически был
ближе к разъему. Хорошо применить термопасту. Резисторы можно применить
как SMD типа, так и обычные 0,125 Вт. Я обычно применяю последовательно
соединенные резисторы стандартного ряда.

2,74К=2,7К+39

53,6=27+27

3,95К=3,9К+51

Калибровка

В домашних условиях калибровка проще всего сделать
по двум точкам 0 и 100 градусов. Термопара погружается в талую воду,
выставляется показания 0 градусов R6. Термопара погружается в кипящую
воду, выставляется показания 100 градусов R12. Еще раз проверить 0 и
100, при необходимости подкорректировать. Можно проверить температуру
тела 36,6 градусов.

Пример программной реализации.

Напряжение на выходе ОУ прямо пропорционально
измеренной температуре. Если на вых. ОУ 1,00В, то это соответствует
температуре 100 оС . Если на выходе 2,58В, то 258 градусам. Для
измерения применен встроенный АЦП микроконтроллера фирмы МИКРОЧИП.
Опорное напряжение равно напряжению питания 5,12В, при применение
стабилизатора напряжения типа 7805 напряжение на его выходе обычно
соответствует этому значению. АЦП 10 разрядное, 1024 уровней
квантования. Один уровень квантования 0,005В. При измерении напряжения
на выходе ОУ с помощью АЦП получаем следующий результат:

Пример: Uвых = 2,87В /0,005=574, уровней квантования АЦП.Для упрощения вывода результата на индикацию, необходимо полученный результат разделить на два.

574/2= 287 (0х11F) остается преобразовать полученное число в двоично-десятичный вид и вывести на применяемый индикатор.

Хочу отметить, что если необходимо измерять температуру больше 400
градусов, то напряжение питания ОУ и соответственно выходное напряжение
ОУ будет больше опорного напряжения АЦП. В этом случае, как самый
простой вариант, удобно использовать делитель напряжения на выходе ОУ с
коэф. 2. ( два одинаковых резистора по 10 кОм). Программное деление
необходимо исключить.

; RA0 — активный входной канал АЦП,

;———————————————————————————————-

izm_U ;измеряем напряжение АЦП результат в ADS_L, ADS_H

;———————————————————————————————-

movlw b’01000001′ ; Включение АЦП; выбор аналогового канала AN0;

movwf ADCON0       ; источник Fosc/8; состояние ожидания.

movlw .6

movwf reg

decfsz reg ; задержкa

goto $-1

bsf ADCON0,2 ; Включение преобразования.

btfsc ADCON0,2 ; Ожидание окончания

goto $-1 ; преобразования.

bcf ADCON0,ADON ; Выключение модуля АЦП

;——————————————————————————————————-

movf ADRESH,w ; перепишем результат преобразования

movwf ADS_H

bsf STATUS,RP0

movf ADRESL,w

clrf STATUS

movwf ADS_L

;———————————————————————————————————

rrf ADS_H ; результат делим на 2

rrf ADS_L

;———————————————————————————————————

call bin2_10 ; преобразование двоичного числа в двоично-десятичное

call IND ; вывод на индикацию

 

подпрограммы bin2_10 и IND, не привожу, т.к. каждый применяет свой удобный вариант для применяемого индикатора.

Заключение.

Данная схема прекрасно измеряет и более высокие температуры до 1000
градусов. Единственно, надо знать тип термопары. Распространенные
советские термопары хромель-копель измеряют до 800 градусов и немного
нелинейны с 300 — 600 градусов. Если применить термопары К-типа, то
результаты хорошие до 1000 градусов, с точностью +\- 2 градуса.  Так же
нужно повысить напряжение питания ОУ  и применить делитель напряжения на
вых ОУ.

Источник: http://www.chipmk.ru

radio-bes.do.am

РадиоКот :: Простая доработка импульсного БП

РадиоКот >Схемы >Питание >Блоки питания >

Простая доработка импульсного БП

Собствено — назрело желание сделать что то полезное. Купил пару светолиодов мощных, но к сожалению не присмотрел драйвера к ним. А когда присмотрел, то не сильно обрадовала стоимость этого удовольствия.

Пришлось гуглить, но ничего толкового и полезного для себя я не нашел. И тут возникла идея…

Суть в том, чтобы сделать не слишком сложное устройство, позволяющее быстро и легко медернизировать практически любой извесный кЕтайский и не только импульсный источник питания для последующей возможности регулировки параметров исходящего из него тока и напряжения. И чтобы это не было сильно дорого.

В схеме применены следующие кмпоненты —

1: всеми любимый операционный усилитель — LM358

2: в качестве ИОНа применен TL431

3: по несколько штук конденсаторов и резисторов, а также пара переменніх резисторов.

Мне удалось выдрать все детали из одной материнской платы от ПК, в т.ч. и шунт.

Все дискретные элементы применены SMD, типоразмера — 0508.

Устройство сделано по следующей схеме —


На делителе R2 — IC1 собран источник опорного напряжения на 2,5 вольт. R3 служит для регулировки выхдного напряжения, R5 (многооборотный) — оегулировка тока, R1 — шунт, VD1 и VD2 развязывают выходы ОУ. R6-C1, R7-C2 — компенсация обратной связи, чтобы небыло свиста трансформатора.

Как подлючать вроде понятно со схемы, но все же…

К входу схемы подключить БП, к выходу — нагрузку. И выход оптопары подключить к штатной оптопаре на БП, при этом отключть ее от того, к чему она подключена в БП.

Переменными резимторами установить требуемые параметры тока и напряжения.

После правильной сбоки схема должна заработать сразу.

Что касается пациента на модернизацию — тут все просто: Все что до трансформатора трогать не следует. То что после трансформатора трогать не надо если не надо получать от ИИП болше напряжения чем он расчитан, если все же надо, то заменить конденсаторы на напряжение побольше за желаемое. Например: БП с номинальным напряжением 12В — спокойно даст 19 Вольт, конденсаторы надо заменить на 25 вольтовые. Все что касается стабилизации напряжения на данном БП надо демонтировать.

Сейчас эта схема питает светодиод на 10 Вт.

Вот что получилось у меня, так сказать пробный вариант —


И печатная плата в .LAY



Файлы:
Печатная плата



Все вопросы в
Форум.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

www.radiokot.ru

Схема простого терморегулятора на LM358

Данный терморегулятор построен на операционном усилителе LM358, который выполняет роль компаратора. В качестве датчика температуры использован термистор сопротивлением 10к. Температура устанавливается с помощью потенциометра на 10к, и ее можно установить в довольно широком диапазоне.

Как было сказано выше, LM358 работает в качестве компаратора, и поэтому аналоговый сигнал будет преобразован в цифровой, и на выходе мы получим сигнал нуля или единицы. Выходной сигнал операционного усилителя управляет транзистором BC547B, который, в свою очередь, управляет катушкой реле, а та управляет нагрузкой с номинальным напряжением 220 вольт.

В схеме использована только одна часть операционного усилителя LM358, и, следовательно, на одном таком ОУ можно сделать два независимых термостата.  Диапазон рабочей температуры составляет приблизительно от 0°C до 60°C. Изменить его можно путем подбора резистор R3. За гистерезис в этой системе отвечает резистор R1. Схема терморегулятора питается постоянным напряжением 12В. Резистор R7 служит для изменения чувствительности потенциометра.

Стоит еще обратить внимание на резистор, обозначенный на схеме как R6. Его отсутствие приведет к некорректной работе терморегулятора при высоких температурах — термистор под влиянием увеличения температуры уменьшает свое сопротивление, что в крайних случаях (при высокой температуре) может привести к снижению сопротивления до такого значения, что ток, протекающий через термистор, начинает его нагревать, а это приведет к бесконечным переключениям реле.

Гистерезис также претерпевает изменения после замены термистора на термистор бОльшего сопротивления, например, 22к. Сама микросхема LM358 потребляет очень маленький ток ок. 5-10 мА. Из-за отсутствия линейности термистора, установка точной температуры может быть затруднительна в крайних положениях потенциометра.

Плата терморегулятора выполнена по технологии ЛУТ. Размеры печатной платы: длина около 9 см, ширина около 2 см. Она разделена на две зоны, слева — это логика — безопасное напряжение, а реле, управляющее нагрузкой 220 вольт расположено справа. Диодный мост находится на отдельной плате вместе с трансформатором.

Для лучшего контроля над заданной температурой можно использовать аналоговый датчик температуры LM35. У него показание температуры линейное, но на практике схема, конечно же, будет иной.

Источник

www.joyta.ru