LM10 Optički krugovi za primjenu pojačala - radi s 1,1 V

LM10 je pionirsko operativno pojačalo dizajnirano za rad s jednokračnim ulazima napajanja s naponima od 1,1 V do čak 40 V.

Kao što se može vidjeti na slici 1, uređaj se sastoji od opcijskog pojačala, preciznog referentnog napona s opsegom napona od 200 mV i referentnog pojačala, sve zatvoreno u jednom 8-pinskom snopu.

U ovom postu zavirujemo u čitavu gomilu funkcionalnih sklopova aplikacije pomoću uređaja LM 10.

Osnovna konfiguracija LM10

Osnovna konfiguracija optičkog pojačala LM10 prikazana je na sljedećoj slici:

U gornjem krugu možemo vidjeti da je LM10 spojen na sasvim neobičan način, koji se razlikuje od ostalih opcijskih pojačala.

Ovdje je izlaz povezan s pozitivnom linijom, što znači da pozitivnu liniju shuntuje ili prekida sa zemljom, ovisno o zadanom otkrivanju ulaznog praga.

To također podrazumijeva da se u ovom načinu regulatora šanta pozitiv opcijskog pojačala mora dovoditi preko otpornika.

Pin3 koji je neinvertirajući ulaz opcijskog pojačala povezan je fiksnim referentnim naponom od 200 mV kroz referentne izvode 1 i 8 IC.

Dakle, pin3 postavljen na fiksnu referencu, pin2 sada postaje ulaz detektora opcijskog pojačala i može se koristiti za otkrivanje željenog praga napona iz vanjskog parametra.

Svi dolje objašnjeni krugovi primjene LM10 temelje se na gore objašnjenom temeljnom načinu ranžiranja.

Precizni krugovi LM10 optičkog regulatora napona

LM10, zbog ugrađenih preciznih referentnih napona i op-pojačala, postaje najprikladniji za primjenu regulatora napona. Na slikama 2 do 9 prikazano je nekoliko praktičnih sklopova ove sorte.

Referentni generator od 200 mV do 200 V : Ugrađeni referentni pojačalo i pojačalo IC-a navikli su stvarati naponske razine od 200 mV do 20 volti koje se primjenjuju na ulaz optičkog pojačala, postavljaju se kao sljednici napona i pojačavaju raspoloživu izlaznu struju na oko 20 mA.

0 do 20 V 1 amp promjenjivi regulator : Na slici 3, unutarnja referenca i pojačalo razvijaju fiksnih 20 volti, koji se primjenjuju na lonac RV1. Op-pojačalo i tranzistor Q1 povezani su poput sljednika napona za pojačavanje izlaza od 0-20 volti na struju s veličinama blizu stotinjak miliampera.

Fiksni regulator od 5 V 20 mA : Na slici 4. ulaz oppojačala izvlači se ravno iz referentne vrijednosti 200 mV, dajući izlaz od 5 volti.

Regulator 0 do 5 V : Na slici 5 dobiven je ulaz op-pojačala postavljanjem interne referentne vrijednosti 0-200 mV, da bi se dobio izlaz od 0-5 volti.

50 V do 200 V Varijabilno regulirano napajanje : Slike 6 i 7 pokazuju način na koji se LM 10 mogao koristiti na 'plutajući' način za stvaranje visokih izlaznih napona. Imajte na umu da se u svakom od ovih krugova IC primjenjuje u načinu 'šanta' kroz otpornik opterećenja R3, tako da se stvara samo mala količina volta na samom LM 10.

Jednostavan Laboratorijsko napajanje: Gore navedeni koncepti mogu se dalje nadograditi tako da se izgrade potpuno razvijeni laboratorijski naponi od 0 do 50 V, kao što je prikazano u nastavku.

Izvedba gornjeg regulatora od 250 V zaštićena izlaznim kratkim spojem može se vidjeti na sljedećem dijagramu

Krug regulatora napona 5 V: Izravna ilustracija primjene LM 10 u 5-voltnom regulatoru šanta.

Donja slika 9 prikazuje točno kako se IC može konfigurirati da radi kao regulator negativnog napona.

Slika: 9

LM10 Precizni krugovi za nadzor napona / struje

LM10 također dobro funkcionira u različitim krugovima indikatora pogrešaka ovisnim o naponu, struji i otporu sa zvučnim ili vizualnim signalima.

Slike 10 do 23 prikazuju ove vrste dizajna. Na slikama 10 do 1 7 krugova, opcijsko pojačalo koristi se kao osnovna usporednica napona, čiji izlaz vodi ili LED pokazivač ili zvučnu alarmnu jedinicu kroz odgovarajući otpornik graničnika struje.

Pokazatelj prenapona: Na slici 10 iznad IC LM10 je konfiguriran kao indikatorski krug prenapona. Osjetnički napon primjenjuje se na neinvertirajući pin 3 opcijskog pojačala, a referentni napon na pin8 generira se unutarnjim referentnim i referentnim pojačalom napona LM10 i napaja se na invertirajuću iglu br. 2 op-pojačala .

Gornji dizajn također se može konfigurirati na sljedeći alternativni način, koji će također služiti za označavanje stanja prenapona

Slika 11 dolje pokazuje drugačiju strategiju koja se ovdje koristi u krugu pokazivača prenapona. Referentna vrijednost od 200 mV primjenjuje se na jedan ulazni zatik opcijskog pojačala, a rezistentni djelitelj varijacije ispitnog napona na drugi.

Krug indikatora ispod napona prikazan na sljedećoj slici 12. radi s istim konceptom, osim što se slučajno mijenja međusobna konfiguracija ulaznog pina op-pojačala. Karakteristika oba kruga je da napon napajanja LM10 mora biti veći od preporučenog napona okidača.

Slika 13 dolje prikazuje vrlo precizan indikator pod naponom koji koristi LED ili zvučno upozorenje. Ulazna osjetljivost 50k / v.

Slika 14 (dolje): precizni indikator prenapona zasnovan na LM10 pomoću LED-a ili zvučne alarmne jedinice, LED će početi pokazivati ​​postoji li prenaponska situacija kao odgovor na trenutni okidač na spoju R1 / R2.

Točan krug indikatora slabe struje koji koristi opcijsko pojačalo LM10 prikazan je na sljedećoj slici 15 koji osvjetljava LED ili jedinicu upozorenja zujalicom kad god struja kroz R1 padne ispod zadane razine praga.

Univerzalno pojačalo osjetnika topline / svjetlosti: Slika 16 prikazuje krug visoke preciznosti koji se može aktivirati vanjskim parametrom, na primjer senzorima svjetlosti ili temperature. Ti bi senzori trebali imati otporne karakteristike poput LDR-a ili termistora.

Slika 1 6

U tim izvedbama, otporna komponenta postaje presjek Wheatstonovog mosta koji se provodi kroz referentno pojačalo napona LM10, a izlaz mosta primjenjuje se za uključivanje opcijskog pojačala montiranog kao komparator. Na prikazanim ilustracijama most se napaja napajanjem od 2V2.

Moduli daljinskog senzora koji koriste LM10

Opcijsko pojačalo LM10 također se može učinkovito koristiti kao modul preciznog daljinskog senzora koji može raditi kao detektori temperature, svjetlosti i napona na udaljenom mjestu daleko od stvarnog mjernog uređaja. Daljinski se signali prenose putem odgovarajuće zaštićenih kabela.

Daljinski senzor za visoke temperature

Sljedeća slika prikazuje kako se LM10 IC može konfigurirati za otkrivanje visokih temperatura reda od 500 do 800 Celzijevih stupnjeva. Krug se tako može koristiti i kao daljinski modul za otkrivanje opasnosti od požara

* Maksimalni prag detekcije visoke temperature od 800 stupnjeva postiže se spajanjem klina za ravnotežu na IC-u s referentnim klinom.

Daljinski detektor vibracija: Sljedeći dijagram pokazuje kako se IC LM10 može koristiti za izradu modula daljinskog senzora vibracija. Senzor bi mogao biti piezo na temelju pretvarača ili slično.

Udaljeni senzor pojačala mosta

Sljedeći dijagram prikazuje kako je LM10 ožičen daljinskim otpornim senzorom pojačala mosta.

U otporniku bi se bilo koji od otpornika mogao zamijeniti senzorom kao što je LDR, foto dioda, termistor, piezo pretvarač, kako bi se stvorilo odgovarajuće pojačalo senzora. za otkrivanje prekoračenja ili donjeg praga za otkriveni parametar.

Pojačalo senzora termoelementa

DO termoelement je uređaj koji se sastoji od dvije različite metalne šipke ili žice spojene uvijanjem na krajevima stezaljki.

Sada, kada se jedan od terminala drži na mnogo višoj temperaturi od drugog kraja, struja počinje teći kroz vodič zbog razlike u temperaturi na krajevima različitih metala.

U mreži termoelemenata kako je gore objašnjeno, jedan kraj postaje referentna točka, dok drugi kraj postaje osjetna točka.

Međutim, struja razvijena u termoelementu može biti izuzetno mala u redoslijedu mikro pojačala.

Sljedeći sklop koji koristi optičko pojačalo LM10 može se koristiti za pojačavanje male struje iz termoelementa na mjerljive razine.

Ovdje LM134 generira preciznu referencu na jednom kraju elementa termoelementa, tako da opcijsko pojačalo može prepoznati točnu diferencijalnu temperaturu s drugog kraja termoelementa.

Razni krugovi koji koriste Op amp LM10

Pokazatelj razine napunjenosti baterije: Donji krug monitora napona baterije koristi jedan LM10 IC za označavanje razine baterije kada padne ispod određene specificirane granice. Ovdje LED ostaje jako osvijetljen sve dok je napon iznad 7V i isključuje se kad padne ispod 6V.

Krug preciznog termometra

Sljedeći dizajn prikazuje krug preciznog termometra koji koristi jedan LM10 IC.

LM134 u krugu radi poput temperaturnog osjetnika, koji pretvara temperaturu u proporcionalnu količinu napona.

Pretvara svaku promjenu temperature u stupnju u 10 mV. Ova se pretvorba usmjerava na mikroampermetar od 0-100uA kroz IC LM10 koji je konfiguriran kao sljednik napona / pojačalo.

Ako imate bilo kakvih pitanja ili nedoumica u vezi s bilo kojim od gore objašnjenih sklopova LM10 op amp aplikacija, možete me slobodno kontaktirati putem komentara u nastavku.

Sklop kruga pojačala

LM10 se također može učinkovito koristiti za pojačavanje milivolta i prikazivanje očitanja preko odgovarajućeg brojila zavojnice.

Donji krug je jedan takav krug u kojem se ulazni naponi od 1 mV do 100 mV pojačaju 100 puta i proizvode preko milliamp metra, prikladno kalibriranog za očitavanje milivolta.

Dizajn također uključuje uređaj za podešavanje nule koji omogućava korisniku da prilagodi iglu mjerača na točnu nulu, tako da je konačno očitanje točno i bez pogrešaka.

Najveća prednost ovog kruga je što radi s jednom AAA 1,5 V ćelijom.

Gore navedeni krug pojačala s mjeračem zasnovan na LM10 mogao bi se dalje poboljšati u krug pojačavača snage milivolta podesivih 4 raspona, kao što je prikazano na sljedećem dijagramu.

Referenca: LM10