Схемы на lm358 своими руками: Самоделки радиолюбителей на микросхеме lm358

Содержание

Схемы на lm358 своими руками. Операционный усилитель LM358: схема включения, аналог, datasheet

Операционный усилитель LM358 стал одним из самых популярных типов компонентов аналоговой электроники. Этот небольшой компонент может быть использован в самых разнообразных схемах, осуществляющих усиление сигналов, в различных генераторах, АЦП и прочих полезных устройствах.

Все радиоэлектронные компоненты следует разделять по мощности, диапазону рабочих частот, напряжению питания и прочим параметрам. А операционный усилитель LM358 относится к среднему классу устройств, которые получили самую широкую сферу применения для конструирования различных устройств: приборы контроля температуры, аналоговые преобразователи, промежуточные усилители и прочие полезные схемы.

Описание микросхемы LM358

Подтверждением высокой популярности микросхемы являются ее рабочие характеристики , позволяющие создавать много различных устройств. К основным показательным характеристикам компонента следует отнести нижеследующие.

Приемлемые рабочие параметры: в микросхеме предусмотрено одно и двухполюсное питание, широкий диапазон напряжений питания от 3 до 32 В, приемлемая скорость нарастания выходного сигнала, равная всего 0,6 В/мкс. Также микросхема потребляет всего 0,7 мА, а напряжение смещения составит всего 0,2мВ.

Описание выводов

Микросхема реализована в стандартных корпусах DIP, SO и имеет 8 выводов для подключения к цепям питания и формирования сигналов. Два из них (4, 8) используются в качестве выводов двухполярного и однополярного питания в зависимости от типа источника или конструкции готового устройства. Входы микросхемы 2, 3 и 5, 6. Выходы 1 и 7.

В схеме операционного усилителя имеются 2 ячейки со стандартной топологией выводов и без цепей коррекции. Поэтому для реализации более сложных и технологичных устройств потребуется предусматривать дополнительные схемы преобразования сигналов.

Микросхема является популярной и используется в бытовых приборах , эксплуатируемых при нормальных условиях, и в особых с повышенной или пониженной температурой окружающей среды, высокой влажностью и прочими неблагоприятными факторами. Для этого интегральный элемент выпускается в различных корпусах.

Аналоги микросхемы

Являясь средним по параметрам, операционный усилитель LM358 имеет аналоги по техническим характеристикам . Компонент без буквы может быть заменен на OP295, OPA2237, TA75358P, UPC358C, NE532, OP04, OP221, OP290. А для замены LM358D потребуется использовать KIA358F, NE532D, TA75358CF, UPC358G. Интегральная микросхема выпускается в серии с другими компонентами, которые имеют отличия лишь в температурном диапазоне, предназначенные для работы в суровых условиях.

Встречаются операционные усилители с максимальной температурой до 125 градусов и с минимальной до 55. Из-за чего сильно разнится и стоимость устройства в различных магазинах.

К серии микросхем относятся LM138, LM258, LM458. Подбирая альтернативные аналоговые элементы для применения в устройствах важно учитывать рабочий температурный диапазон . Например, если LM358 с пределом от 0 до 70 градусов недостаточно, то можно использовать более приспособленные к суровым условиям LM2409. Также довольно часто для изготовления различных устройств требуется не 2 ячейки, а 1, тем более, если место в корпусе готового изделия ограничено. Одними из самых подходящих для использования при конструировании небольших устройств являются ОУ LM321, LMV321, у которых также есть аналоги AD8541, OP191, OPA337.

Особенности включения

Существует много схем подключения операционного усилителя LM358 в зависимости от необходимых требований и выполняемых функций, которые будут к ним предъявлены при эксплуатации:

  • неинвертирующий усилитель;
  • преобразователь ток-напряжение;
  • преобразователь напряжение-ток;
  • дифференциальный усилитель с пропорциональным коэффициентом усиления без регулировки;
  • дифференциальный усилитель с интегральной схемой регулирования коэффициента;
  • схема контроля тока;
  • преобразователь напряжение-частота.

Популярные схемы на lm358

Существуют различные устройства, собранные на LM358 N , выполняющие определенные функции. При этом это могут быть всевозможные усилители как УМЗЧ, так и в промежуточных цепях измерений различных сигналов, усилитель термопары LM358, сравнивающие схемы, аналого-цифровые преобразователи и прочее.

Неинвертирующий усилитель и источник опорного напряжения

Это самые популярные типы схем подключения, применяемые во многих устройствах для выполнения различных функций. В схеме неинвертирующего усилителя выходное напряжения будет равно произведению входного на пропорциональный коэффициент усиления, сформированный отношением двух сопротивлений, включенных в инвертирующую цепь.

Схема источника опорного напряжения пользуется высокой популярностью благодаря своим высоким практическим характеристикам и стабильности работы в различных режимах. Схема отлично удерживает необходимый уровень выходного напряжения. Она получила применение для построения надежных и высококачественных источников питания, аналоговых преобразователей сигналов, в устройствах измерения различных физических величин.

Одной из самых качественных схем синусоидальных генераторов является устройство на мосте Вина . При корректном подборе компонентов генератор вырабатывает импульсы в широком диапазоне частот с высокой стабильностью. Также микросхема LM 358 часто используется для реализации генератора прямоугольных импульсов различной скважности и длительности. При этом сигнал является стабильным и высококачественным.

Усилитель

Основным применением микросхемы LM358 являются усилители и различная усилительная аппаратура. Что обеспечивается за счет особенностей включения, выбора прочих компонентов. Такая схема применяется, например, для реализации усилителя термопары.

Усилитель термопары на LM358

Очень часто в жизни радиолюбителя требуется осуществлять контроль температуры каких-либо устройств. Например, на жале паяльника . Обычным градусником это не сделаешь, тем более, когда необходимо изготовить автоматическую схему регулирования. Для этого можно использоваться ОУ LM 358. Эта микросхема имеется малый тепловой дрейф нуля, поэтому относится к высокоточным. Поэтому она активно используется многими разработчиками для изготовления паяльных станций, прочих в устройствах.

Схема позволяет измерять температуру в широком диапазоне от 0 до 1000 о С с достаточно высокой точностью до 0,02 о С. Термопара изготовлена из сплава на основе никеля: хромаля, алюмеля. Второй тип металла имеет более светлый цвет и меньше подвержен к намагничиванию, хромаль темнее, магнитится лучше. К особенностям схемы стоит отнести наличие кремниевого диода, который должен быть размещен как можно ближе к термопаре. Термоэлектрическая пара хромаль-алюмель при нагреве становится дополнительным источником ЭДС, что может внести существенные коррективы на основные измерения.

Простая схема регулятора тока

Схема включает кремниевый диод . Напряжения перехода с него используется как источник опорного сигнала, поступающий через ограничивающий резистор на неинвертирующий вход микросхемы. Для регулировки тока стабилизации схемы использован дополнительный резистор, подключенный к отрицательному выводу источника питания, к неивертирующему входу МС.

Схема состоит из нескольких компонентов:

  • Резистора, подпирающего ОУ минусовым выводом и сопротивлением 0,8 Ом.
  • Резистивного делителя напряжения, состоящего из 3 сопротивлений с диодом, выступающего источником опорного напряжения.

Резистор номиналом 82 кОм подключен к минусу источника и положительному входу МС. Опорное напряжение формируется делителем, состоящим из резистора 2,4 кОм и диода в прямом включении. После чего ток ограничивается резистором 380 кОм. ОУ управляет биполярным транзистором , эмиттер которого подключен непосредственно к инвертирующему входу МС, образовав отрицательную глубокую связь. Резистор R 1 выступает измерительным шунтом. Опорное напряжение формируется при помощи делителя, состоящего из диода VD 1 и резистора R 4.

В представленной схеме при условии использования резистора R 2 сопротивлением 82 кОм ток стабилизации в нагрузке составляет 74мА при входном напряжении 5В. А при увеличении входного напряжения до 15В ток увеличивается до 81мА. Таким образом, при изменении напряжения в 3 раза ток изменился не более, чем на 10%.

Зарядное устройство на LM 358

С использованием ОУ LM 358 часто изготавливают зарядные устройства с высокой стабилизацией и контролем выходного напряжения. Как пример, можно рассмотреть зарядное устройство для Li — ion с питанием от USB . Эта схема представляет собой автоматический регулятор тока. То есть, при повышении напряжения на аккумуляторе зарядный ток падает. А при полном заряде АКБ схема прекращает работать, полностью закрывая транзистор.

Говоря операционный усилитель, я зачастую подразумеваю LM358. Так как если нету каких-то особых требований к быстродействию, очень широкому диапазону напряжений или большой рассеиваемой мощности, то LM358 хороший выбор.

Какие же характеристики LM358 принесли ему такую популярность:

  • низкая стоимость;
  • никаких дополнительных цепей компенсации;
  • одно или двуполярное питание;
  • широкий диапазон напряжений питания от 3 до 32 В;
  • Максимальная скорость нарастания выходного сигнала: 0,6 В/мкс;
  • Ток потребления: 0,7 мА;
  • Низкое входное напряжение смещения: 0,2 мВ.

LM358 цоколевка

Так как LM358 имеет в своем составе два операционных усилителя, у каждого по два входа и один выход (6 — выводов) и два контакта нужны для питания, то всего получается 8 контактов.

LM358 корпусируются как в корпуса для объемного монтажа (LM358N — DIP8), так и в корпуса для поверхностного монтажа (LM358D — SO8). Есть и металлокерамическое исполнение для особо тяжелых условий работы.
Я применял LM358 только для поверхностного монтажа – просто и удобно паять.


Аналоги LM358

Полные аналоги LM358 от разных производителей NE532, OP04, OP221, OP290, OP295, OPA2237, TA75358P, UPC358C.
Для LM358D — KIA358F, NE532D, TA75358CF, UPC358G.

Вместе с LM358 выпускается большое количество похожих операционных усилителей. Например LM158, LM258, LM2409 имеют аналогичные характеристики, но разный температурный диапазон работы.

Если диапазона 0..70 градусов не хватает, то стоит применить LM2409, однако следует учитывать что у неё диапазон питания уже:

Кстати если нужен только один операционный усилитель в компактном 5 выводном корпусе SOT23-5 то вполне можно применить LM321, LMV321 (аналоги AD8541, OP191, OPA337).
Наоборот, если нужно большое количество рядом расположенных операционных усилителей, то можно применить счетверенные LM324 в 14 выводном корпусе. Можно вполне сэкономить пространство и конденсаторы по цепям питания.

LM358 схема включения: неинвертирующий усилитель

Коэффициент усиления этой схемы равен (1+R2/R1).
Зная сопротивления резисторов и входное напряжение можно посчитать выходное:
Uвых=Uвх*(1+R2/R1).
При следующих значениях резисторов коэффициент усиления будет равен 101.

  • DA1 – LM358;
  • R1 – 10 кОм;
  • R2 – 1 MОм.

LM358 схема включения: мощный неинвертирующий усилитель

  • DA1 – LM358;
  • R1 – 910 кОм;
  • R2 – 100 кОм;
  • R3 – 91 кОм.

Для этой схемы коэффициент усиления по напряжению равен 10, в общем случае коэффициент усиления этой схемы равен (1+R1/R2).
Коэффициент усиления по току определяется соответствующим коэффициентом транзистора VT1.

LM358 схема включения: преобразователь напряжение — ток


Выходной ток этой схемы будет прямо пропорционален входному напряжению и обратно пропорционален значению сопротивления R1.
I=Uвх/R, [А]=[В]/[Ом].
Для сопротивления резистора R1 равного 1 Ом, каждый Вольт входного напряжения будет давать, один Ампер выходного напряжения.

LM358 схема включения: преобразователь ток — напряжение


А эта схема нужна для преобразования малых токов в напряжение.
Uвых = I * R1, [В]= [А]*[Ом].
Например при R1 = 1 МОм, ток через 1 мкА, превратиться в напряжение 1В на выходе DA1.

LM358 схема включения: дифференциальный усилитель


Эта схема дифференциального усилителя с высоким входным сопротивление, может применятся для измерения напряжении источников с высоким внутренним сопротивлением.
При условии, что R1/R2=R4/R3, выходное напряжение можно рассчитать как:
Uвых = (1+R4/R3)(Uвх1 – Uвх2).

Коэффициент усиления соответственно будет равен: (1+R4/R3).
Для R1 = R2 = R3 = R4 = 100 кОм, коэффициент усиления будет равен 2.

LM358 схема включения: дифференциальный усилитель с регулируемым коэффициентом усиления


Стоит отметить, что предыдущая схема не позволяет подстраивать коэффициент усиления, так как требует одновременного изменения двух резисторов. Если необходимо иметь возможность регулировки коэффициента усиления в дифференциальном усилителе, то можно воспользоваться схемой на трех операционных усилителях.
В данной схеме подстройка коэффициента усиления осуществляется за счет регулировки резистора R2.
Для этой схемы нужно соблюсти условия равенства значений сопротивлений резисторов: R1 = R3 и R4 = R5 = R6 = R7.
Тогда коэффициент усиления будет равен: (1+2*R1/R2).
Uвых = (1+2*R1/R2)(Uвх1 – Uвх2).

LM358 схема включения: монитор тока


Еще одна интересная схема позволяющая измерять ток в питающем проводе и состоящая из шунта R1, операционного усилителя npn – транзистора и двух резисторов.

  • DA1 – LM358;
  • R1 – 0,1 Ом;
  • R2 – 100 Ом;
  • R3 – 1 кОм.

Напряжение питания операционного усилителя должно быть минимум на 2 В, выше напряжения нагрузки.

LM358 схема включения: преобразователь напряжение – частота


И напоследок схема которую можно использовать в качестве аналого-цифрового преобразователя. Нужно только подсчитать период или частоту выходных сигналов.

  • C1 – 0,047 мкФ;
  • DA1 – LM358;
  • R1 – 100 кОм;
  • R2 – 50 кОм;
  • R3,R4,R5 – 51 кОм;
  • R6 — 100 кОм;
  • R7 — 10 кОм.

Тема автомобильных зарядных устройств интересна очень многим. Из статьи вы узнаете, как переделать компьютерный блок питания в полноценное зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов. Оно будет представлять собой импульсное зарядное устройство для аккумуляторов с емкостью до 120 А·ч, то есть зарядка будет довольно мощной.

Собирать практически ничего не нужно – просто переделывается блок питания. К нему добавится всего один компонент.

Компьютерный блок питания имеет несколько выходных напряжений. Основные силовые шины имеют напряжение 3,3, 5 и 12 В. Таким образом, для работы устройства понадобится 12-вольтовая шина (желтый провод).

Для зарядки автомобильных аккумуляторов напряжение на выходе должно быть в районе 14,5-15 В, следовательно, 12 В от компьютерного блока питания явно маловато. Поэтому первым делом необходимо поднять напряжение на 12-вольтовой шине до уровня 14,5-15 В.

Затем, нужно собрать регулируемый стабилизатор тока или ограничитель, чтобы была возможность выставить необходимый ток заряда.

Зарядник, можно сказать, получится автоматическим. Аккумулятор будет заряжаться до заданного напряжения стабильным током. По мере заряда сила тока будет падать, а в самом конце процесса сравняется с нулем.

Приступая к изготовлению устройства необходимо найти подходящий блок питания. Для этих целей подойдут блоки, в которых стоит ШИМ-контроллер TL494 либо его полноценный аналог K7500.

Когда нужный блок питания найден, необходимо его проверить. Для запуска блока нужно соединить зеленый провод с любым из черных проводов.

Если блок запустился, нужно проверить напряжение на всех шинах. Если все в порядке, то нужно извлечь плату из жестяного корпуса.

После извлечения платы, необходимо удалить все провода, кроме двух черных, двух зеленого и идет для запуска блока. Остальные провода рекомендуется отпаять мощным паяльником, к примеру, на 100 Вт.

На этом этапе потребуется все ваше внимание, поскольку это самый важный момент во всей переделке. Нужно найти первый вывод микросхемы (в примере стоит микросхема 7500), и отыскать первый резистор, который применен от этого вывода к шине 12 В.

На первом выводе расположено много резисторов, но найти нужный - не составит труда, если прозвонить все мультиметром.

После нахождения резистора (в примере он на 27 кОм), необходимо отпаять только один вывод. Чтобы в дальнейшем не запутаться, резистор будет называться Rx.

Теперь необходимо найти переменный резистор, скажем, на 10 кОм. Его мощность не важна. Нужно подключить 2 провода длиной порядка 10 см каждый таким образом:

Один из проводов необходимо соединить с отпаянным выводом резистора Rx, а второй припаять к плате в том месте, откуда был выпаян вывод резистора Rx. Благодаря этому регулируемому резистору можно будет выставлять необходимое выходное напряжение.

Стабилизатор или ограничитель тока заряда очень важное дополнение, которое должно иметься в каждом зарядном устройстве. Этот узел изготавливается на базе операционного усилителя. Тут подойдут практически любые «операционники». В примере задействован бюджетный LM358. В корпусе этой микросхемы два элемента, но необходим только один из них.

Пару слов о работе ограничителя тока. В этой схеме операционный усилитель применяется в качестве компаратора, который сравнивает напряжение на резисторе с низким сопротивлением с опорным напряжением. Последнее задается при помощи стабилитрона. А регулируемый резистор теперь меняет это напряжение.

При изменении величины напряжения операционный усилитель постарается сгладить напряжение на входах и сделает это путем уменьшения или увеличения выходного напряжения. Тем самым «операционник» будет управлять полевым транзистором. Последний регулирует выходную нагрузку.

Полевой транзистор нужен мощный, поскольку через него будет проходить весь ток заряда. В примере используется IRFZ44, хотя можно использовать любой другой соответствующих параметров.

Транзистор обязательно устанавливается на теплоотвод, ведь при больших токах он будет хорошенько нагреваться. В этом примере транзистор просто прикреплен к корпусу блока питания.

Печатная плата была разведена на скорую руку , но получилось довольно неплохо.

Теперь остается соединить все по картинке и приступить к монтажу.

Напряжение выставлено в районе 14,5 В. Регулятор напряжения можно не выводить наружу. Для управления на передней панели имеется только регулятор тока заряда, да и вольтметр тоже не нужен, поскольку амперметр покажет все, что надо видеть при зарядке.

Амперметр можно взять советский аналоговый или цифровой.

Также на переднюю панель был выведен тумблер для запуска устройства и выходные клеммы. Теперь можно считать проект завершенным.

Получилось несложное в изготовлении и недорогое зарядное устройство, которое вы можете смело повторить сами.

Прикрепленные файлы :

Для налаживания различных электронных устройств необходим источник питания, в котором предусмотрена регулировка не только выходного напряжения, но и порога срабатывания защиты от токовой перегрузки. Во многих простых устройствах аналогичного назначения защита лишь ограничивает максимальный ток нагрузки, причем возможность его регулирования отсутствует или затруднена. Такая защита больше предназначена для самого блока питания, чем для его нагрузки. Для безопасной работы как источника, так и подключенного к нему устройства необходима возможность регулирования уровня срабатывания токовой защиты в широких пределах. При ее срабатывании нагрузка должна быть автоматически отключена. Предлагаемое устройство удовлетворяет всем перечисленным требованиям.

Основные технические характеристики
Входное напряжение, В......26...29
Выходное напряжение, В......1...20
Ток срабатывания защиты, А......................0.03...2

Схема устройства показана на рисунке. Регулируемый стабилизатор напряжения собран на ОУ DA1.1. На его неинвертирующий вход (вывод 3) с движка переменного резистора R2 поступает образцовое напряжение, стабильность которого обеспечивает стабилитрон VD1, а на инвертирующий вход (вывод 2) - напряжение отрицательной обратной связи (ООС) с эмиттера транзистора VT2 через делитель напряжения R11R7 ООС поддерживает равенство напряжений на входах ОУ, компенсируя влияние дестабилизирующих факторов. Перемещая движок переменного резистора R2, можно регулировать выходное напряжение.

Узел защиты от перегрузки по току собран на ОУ DA1.2, который включен как компаратор, сравнивающий напряжения на инвертирующем и неинвертирующем входах. На неинвертирующий вход через резистор R14 поступает напряжение с датчика тока нагрузки - резистора R13, на инвертирующий - образцовое напряжение, стабильность которого обеспечивает диод VD2, выполняющий функцию стабистора с напряжением стабилизации около 0,6 В. Пока падение напряжения, создаваемое током нагрузки на резисторе R13, меньше образцового, напряжение на выходе (вывод 7) ОУ DA1.2 близко к нулю.

Если ток нагрузки превысит допустимый, напряжение на выходе ОУ DA1.2 увеличится почти до напряжения питания. Через резистор R9 потечет ток, который включит светодиод HL1 и откроет транзистор VT1. Диод VD3 открывается и через резистор R8 замыкает цепь положительной обратной связи (ПОС). Открытый транзистор VT1 подключает параллельно стабилитрону VD1 резистор малого сопротивления R12, в результате чего выходное напряжение уменьшится практически до нуля, поскольку регулирующий транзистор VT2 закроется и отключит нагрузку. Несмотря на то что напряжение на датчике тока нагрузки упадет до нуля, благодаря действию ПОС нагрузка останется отключенной, что показывает светящийся индикатор HL1. Повторно включить нагрузку можно кратковременным отключением питания или нажатием на кнопку SB1. Диод VD4 защищает эмиттерный переход транзистора VT2 от обратного напряжения с конденсатора С5 при отключении нагрузки, а также обеспечивает разрядку этого конденсатора через резистор R10 и выход ОУ DA1.1.

Детали. Транзистор КТ315А (VT1) можно заменить на КТ315Б-КТ315Е. Транзистор VT2 - любой из серий КТ827, КТ829. Стабилитрон (VD1) может быть любым с напряжением стабилизации У 3 В при токе 3...8 мА. Диоды КД521В (VD2-VD4) могут быть другими из этой серии или КД522Б Конденсаторы СЗ, С4 - любые пленочные или керамические. Оксидные конденсаторы: С1 - К50-18 или аналогичный импортный, остальные - из серии К50-35. Номинальное напряжение конденсаторов не должно быть меньше указанного на схеме. Постоянные резисторы - МЛТ, переменные - СПЗ-9а. Резистор R13 можно составить из трех параллельно соединенных МЛТ-1 сопротивлением по 1 Ом. Кнопка (SB1) - П2К без фиксации или аналогичная.

Налаживание устройства начинают с измерения напряжения питания на выводах конденсатора С1, которое, с учетом пульсаций, должно находиться в пределах, указанных на схеме. После этого перемещают движок переменного резистора R2 в верхнее по схеме положение и, измеряя максимальное выходное напряжение, устанавливают его равным 20 В, подбирая резистор R11. Затем подключают к выходу эквивалент нагрузки, например, такой, как описан в статье И. Нечаева "Универсальный эквивалент нагрузки" в "Радио", 2005, № 1, с. 35. Измеряют минимальный и максимальный ток срабатывания защиты. Чтобы снизить минимальный уровень срабатывания защиты, необходимо уменьшить сопротивление резистора R6. Для увеличения максимального уровня срабатывания защиты нужно уменьшить сопротивление резистора R13 - датчика тока нагрузки.

П. ВЫСОЧАНСКИЙ, г. Рыбница, Приднестровье, Молдавия
"Радио" №9 2006г.

Терморегулятор с обратной связью своими руками. Схема и описание работы

Система регулирования температуры — это автоматическая система управления, которая поддерживает температуру объекта на заданном уровне.

HILDA - электрическая дрель

Многофункциональный электрический инструмент способн...

Как правило, система контроля температуры используется в кондиционерах, холодильниках, инкубаторах и.т.д. Для того, чтобы реализовать систему контроля температуры нам нужен датчик температуры, контроллер и система охлаждения.

В этом проекте мы реализовали простую систему контроля температуры с использованием доступных компонентов. Целью данного проекта является автоматическое включение или выключение вентилятора в зависимости от температуры окружающей среды.

Терморегулятор с обратной связью

Аппаратные требования для этой простой схемы контроля температуры являются следующими: LM35, L293D, LM358, вентилятор и немного пассивных компонентов (резисторов).

  • 1 х LM35 датчик температуры
  • 1 х LM358 операционный усилитель
  • 1 х L293D драйвер двигателя
  • 1 х 12V DC вентилятор
  • 1 х 10 кОм резистор (1/4 Вт)
  • 1 х 5 кОм потенциометр
  • 1 х макетная плата
  • Соединительные провода
  • Источник питания 12В

Датчик температуры LM35

LM35 — это датчик температуры с измерением в Цельсия, напряжение на его выходе прямо-пропорционально температуре. LM35 может измерять температуру в диапазоне от -55 0 С до +150 0 C.

В этом проекте мы используем датчик температуры LM35 для измерения температуры и отправки соответствующих значений напряжения на контроллер (операционный усилитель).

Операционный усилитель LM358

LM358 – микросхема, состоящая из 2 независимых операционных усилителей. LM358 имеет широкий спектр применений, таких как фильтры, драйверы светодиодов или ламп, генераторы импульсов, генераторы с управляемым напряжением (ГУН), усилители и т. д. В этом проекте мы используем LM358 в режиме компаратора.

Примечание: несмотря на то, что LM358 имеет два операционных усилителя, мы будем использовать только один.

Драйвера двигателя L293D

L293D – драйвер двигателя, который может управлять 2 моторами одновременно с индивидуальными входными сигналами, так как он имеет двойной драйвер H–моста. В этом проекте, мы собираемся управлять вентилятором ПК 12В с помощью микросхемы драйвера двигателя.

Принципиальная схема терморегулятора

LM35 имеет 3 контакта: VCC, Data и GND. Подключите VCC и GND к 12В и GND соответственно и сформируйте делитель напряжения с контактом данных и резистором 10 кОм. Сигнал с делителя подается на неинвертирующий вход (контакт 3) операционного усилителя (LM358).

Потенциометр 5 кОм подключен к инвертирующему входу (контакт 2) операционного усилителя. Контакты 8 и 4 подключены к источнику питания 12В и GND. Выход ОУ т. е. вывод 1 соединен с выводом 3 (1А), который является первым входом драйвера микросхемы драйвера двигателя.

Второй вход драйвера L293D (2A — контакт 7) подключен к GND. Контакты 1, 8 и 16 (Enable 1, VCC2 и VCC2) подключены к источнику питания 12 В, а контакты 4, 5, 12 и 13 подключены к GND. Двигатель (12 В вентилятор ПК) подключен между контактами 3 и 6 (1Y и 2Y).

Работа схемы

Работу схемы «Система контроля температуры» легко объяснить, сравнив его с системой управления с обратной связью.

Система управления с обратной связью состоит из входа, устройства управления, выхода и обратной связи. Входной сигнал обычно представляет собой датчик, который непрерывно контролирует тестовый параметр. Здесь вход — это датчик температуры LM35, а измеряемый нами параметр — это температура.

Данные с входа передаются управляющему устройству или системе. Это устройство управления активирует выход в соответствии с входными сигналами. В нашем проекте LM358 является контроллером и выступает в качестве компаратора.

Если температура превышает желаемую температуру, нам нужно активировать вентилятор. Итак, нам нужно настроить потенциометр таким образом, чтобы если температура повышается выше определенного значения, выход операционного усилителя должен перейти в высокое состояние.

Этот высокий выходной сигнал от операционного усилителя поступает на драйвер двигателя, который вместе с вентилятором образует выходную часть системы управления.

Поскольку другой вход привода драйвера двигателя подключен к GND, всякий раз, когда выход операционного усилителя становиться высоким вентилятор начинает вращаться.

Это охладит окружающую среду, и это явление действует как обратная связь в системе управления. Если температура снижается, LM35 обнаруживает ее и подает сигнал операционному усилителю, чтобы выключить вентилятор.

Паяльный фен YIHUA 8858

Обновленная версия, мощность: 600 Вт, расход воздуха: 240 л/час...

Простой карманный тестер

Очень простой способ, что бы за 2-3 часа собрать тестер.

Детали и инструменты

Некоторые из них являются не обязательными, из-за ненужных функций (типа вкл/выкл светодиодный индикатор). Но выглядит симпатичней, поэтому рекомендуется добавлять их.

Интегральные Схемы:
• 1 х LM358 Операционный Усилитель
• 1 х LM555 схема таймера

Резисторы:
• 1 х Триммер 10ком
• 2 х 10ком
• 1 х 22ком
• 2 х 1ком
• 1 х 220Ohm

Конденсаторы:
• 1 х 0.1 UF керамический
• 1 х 100мкф Тантал

Другие Компоненты:
• 1 х имп-2B2E диод Шоттки (можно использовать любой диод с малым падением напряжения)
• 1 х 2N2222A или подобный транзистор - НПН малого сигнала
• 1 х светодиод синий цвет
• 1 x зуммер
• 2Х Батарейки 1,5 В

Механика и интерфейс:
• 1 х 2 Контактные клеммы
• 2 х контактные провода

Схемы и операции



Чтобы понять работу схемы, разделим схему на три части. Каждая часть соответствует отдельной операции блока.

А. сравнение и объяснения:
Для того, чтобы проверить непрерывность провода, там нужно подключить электрическую цепь, ток потечет по проводу. Если провод неисправен, напряжения не будет, при этом ток будет равен нулю. Принцип схемы основан на методе сравнения напряжений между опорным напряжением и падением напряжения на проводе.

Входные кабели, подключаются к клеммной колодке, так намного проще менять кабель. Соединяется в точках обозначенных как "A" и "B" на схеме, где "а" - фаза и "B" ноль. Как видно из схемы, когда существует разрыв между "А" И "Б", падение напряжения будет происходить на "А"-разрыв компонентов, поэтому напряжение на "А" становится больше, чем на "Б", таким образом, компаратор будет производить 0В на выходе. Когда тестируемый провод закорачивается, на "а" напряжение будет 0В и компаратор будет производить 3В (ВКК) на выходе.

Поскольку тестируемый проводник может быть любого типа: PCB след, линии электропередач, обычные провода и т. д. Есть необходимость ограничить максимальное падение напряжения на проводнике, в случае если мы не хотим спалить компоненты. Диод D1 через 10К резистор, поддерживает постоянное напряжения ~0.5 в, максимальное напряжение, которое может присутствовать на проводнике на выходе. LM358 ОУ используется в качестве компаратора в данной схеме.

Б: сигнал выхода генератора:
Схема имеет два состояния, которое может быть по определению: либо "короткое замыкание" или "разрыв". Так, выход компаратора используется как разрешающий сигнал с генератора в 1 кГц прямоугольной волной. Микросхем LM555 (выпускается в небольшом 8-выводном корпусе), используется, чтобы обеспечить такую волну, где выход компаратора подключен к штырьку сброс LM555(т. е. микросхема для включения). Резисторы и конденсатор значения 1 кГц прямоугольной волны, в соответствии с рекомендованными производителем значения. Выход LM555 соединен с NPN транзистор используемый в качестве выключателя, что дает зуммеру обеспечить аудио сигнала на соответствующей частоте, каждый раз, когда "короткое замыкание".

С. Электропитание:
Для того, чтобы сделать устройство как можно меньше, используются две 1,5 В батареи прилагается в серии. Между аккумулятором и ВКК есть кнопка включения/выключения. Танталовый 100мкф конденсатор используется в качестве регулирующей части.

Пайка и сборка


Как видно на первой картинке чтобы сделать приборчик как можно меньше. Таким образом, все микросхемы, резисторы, конденсаторы, триммер в терминальном блоке запаяны на очень близко расстояния, в зависимости от размера корпуса (в зависимости от общего размера корпуса).

Тестирование


Теперь, когда устройство готово к использованию, последним шагом является калибровка приборчика на "короткое замыкание". С целью определить сопротивление порогового значения.

Алгоритм калибровки прост, порог сопротивления может быть получен из набора отношений:
V[+] = Rx*VCC / (Rx + Ry),
Измерения V[Diode]
V[-] = V[Diode] (током на ОУ можно пренебречь).
Rx*VCC > Rx*V[D] + Ry*V[D] ;
Rx > ( Ry*V[D]) / (VCC - V[D])).
Это минимальное сопротивление тестируемого устройства, откалибровано до 1ом и ниже, поэтому устройство будет указывать как "короткое замыкание".


Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

LM358 и LM358N datasheet, описание, схема включения

Самый популярный двухканальный операционный усилитель LM358, LM358N. Операционник относится к серии LM158, LM158A, LM258, LM258A, LM2904, LM2904V. Имеет множество схем включения, аналогов и datasheet.

Микросхемы LM358 и LM358N идентичны по параметрам и отличаются только корпусом.

Вам будут интересны даташиты и характеристики других ИМС LM317T, TL431, LM494. Они применяются совместно с импульсными стабилизаторами и блоках питания.

Содержание

  • 1. Характеристики, описание
  • 2. Таблица характеристик.
  • 3. Цоколёвка, распиновка
  • 4. Аналог
  • 5. Типовые схемы включения
  • 6. Datasheet, даташит LM358 LM358N

Характеристики, описание

Питание ИМС может быть однополярным от 3 до 32В. Операционный усилитель стабильно работает на стандартных 3,3В. Двухполярное  питание от 1,5 до 16 Вольт.  При указанной температуре  0° до 70° характеристики остаются в пределах нормы. Если количество градусов выйдет за эти пределы, то появится отклонение параметров.

Многих интересует описание на русском LM328N, но даташит большой, основная часть понятна и без перевода. Чтобы вы не искали LM358 datasheet на русском, составил таблицу основных параметров.

Несколько популярных datasheet для скачивания:

Таблица характеристик.

Параметр LM358, LM358N
Питание, вольт 3-32В
Биполярное питание ±1,5В до ±16В
Потребляемый ток 0,7мА
Напряжение смещения по входу 3мВ
Ток смещения  компенсации по входу 2нА
Входной ток смещение 20нА
Скорость нарастания на выходе 0,3 В/мсек
Ток на выходе 30 — 40мА
Максимальная частота 0,7 до 1,1 МГц
Коэффициент дифференциального усиления 100дБ
Рабочая температура 0° до 70°

Микросхемы различных производителей могут иметь разные параметры, но всё в пределах нормы. Единственное может сильно отличаться максимальная частота у одних она  0,7МГц, у других до 1,1МГц. Вариантов использования ИМС накопилось очень много, только в документации их около 20 штук. Радиолюбители расширили это количество более 70 схем.

Типовой функционал из datasheet на русском:

  1. компараторы;
  2. активные RC фильтры;
  3. светодиодный драйвер;
  4. суммирующий усилитель постоянного тока;
  5. генератор импульсов и пульсаций;
  6. низковольтный детектор пикового напряжения;
  7. полосовой активный фильтр;
  8. для усиливания с фотодиода ;
  9. инвертирующий и не инвертирующий усилитель;
  10. симметричный усилитель;
  11. стабилизатор тока;
  12. инвертирующий усилитель переменного тока;
  13. дифференциальный усилитель постоянного тока;
  14. мостовой усилитель тока.

Цоколёвка, распиновка

Аналог

..

Большая популярность определяет и большое количество аналогов LM358 LM358N. В зависимости от производителя характеристики могут немного меняться, но всё в пределах допуска.  Перед заменой проверьте электрические характеристики у изготовителя, вдруг вам не подойдёт. Схемы включения аналогичны. Аналогов  более 30 штук, покажу первую дюжину полностью схожих:по параметрам:

  1. КР1040УД1
  2. КР1053УД2
  3. КР1401УД5
  4. GL358
  5. NE532
  6. OP295
  7. OP290
  8. OP221
  9. OPA2237
  10. TA75358P
  11. UPC1251C
  12. UPC358C

Типовые схемы включения

Пришлось просмотреть несколько спецификаций от разных фабрик, чтобы найти самый полноценный. Большинство короткие и малоинформативные.  Чтобы было максимально понятно, как работают схемы включения LM358 и LM358N, ознакомитесь с типовым включением.

Светодиодный драйвер для светодиода

Datasheet, даташит LM358 LM358N

Сфера применения, указанная производителями:

  1. блюрэй плееры и домашние кинотеатры;
  2. химические и газовые сенсоры;
  3. ДВД рекордеры и плееры;
  4. цифровые мультиметры;
  5. сенсор температуры;
  6. системы управления двигателями;
  7. осциллографы;
  8. генераторы;
  9. системы определения массы.

Описание характеристик LM358N

Простейший ОУ на дискретных элементах / Хабр

Операционные усилители на дискретных элементах выпускают для высококачественной аудиотехники. Выглядят они так — плата или «бутерброд» из двух плат и две гребёнки для впаивания вместо интегрального восьмивыводного сдвоенного ОУ со стандартной цоколёвкой. Улучшается ли после замены звук, неизвестно. Но если ОУ на дискретных элементах сильно упростить и превратить в развёрнутый макет, учебное пособие получится отличное.

В этой схеме все транзисторы структуры NPN — 2N2222 или 2N3403, структуры PNP — 2N2907 или 2N3906:

Результат сборки схемы на макетке показан на КДПВ.

В отличие от интегрального ОУ, здесь можно увидеть без микроскопа все транзисторы и назвать их функции. Q1 и Q2 — токовое зеркало, стремящееся равномерно распределить токи между транзисторами дифференциальной пары Q3 и Q4. Ну а Q5 и Q6 — ещё одно токовое зеркало, стремящееся привести суммарный ток через оба транзистора дифференциальной пары к току через резистор Rprg.

В исходном состоянии к входам усилителя подключены переменные резисторы — один к неинвертирующему, второй к инвертирующему. Соединив выход усилителя с входом вольтметра, попробуйте регулировать переменными резисторами напряжения на входах усилителя, и вы обнаружите, что изменение напряжения на первом входе действительно приводит к изменению напряжения на выходе в том же направлении, а изменение напряжения на втором входе — к противоположному результату. Выставьте на обоих входах одинаковые напряжения, затем слегка поменяйте любое из них, и обратите внимание, как резко от этого изменится выходное напряжение.

Убедившись, что схема работает, попробуйте подключить устройство по какой-нибудь стандартной схеме включения ОУ. Начнём с повторителя напряжения, для этого необходимо соединить выход с инвертирующим входом, а на неинвертирующий вход подать регулируемое напряжение:

На макетке это будет выглядеть так:

Сравнив напряжения на входе и выходе схемы, вы обнаружите, что они отличаются друг от друга не более, чем на несколько десятков милливольт. Эта схема хороша, если усиление требуется не по напряжению, а по мощности. Для усиления же по напряжению нужно задать его коэффициент, добавив в цепь обратной связи два резистора. От соотношения их сопротивлений и зависит коэффициент усиления по напряжению, если они равны, этот коэффициент равен двум:

На макетке:

Конечно, чуда не произойдёт, и заставить выходное напряжение превысить напряжение питания вы не сможете. Но даже в том диапазоне, в котором эта схема действительно усиливает напряжение в два раза, вы обнаружите неточность в несколько десятков милливольт. Выбрать разумный компромисс между точностью и потребляемой мощностью можно подбором «программирующего» резистора в диапазоне от 10 кОм до 1 МОм. Меньше 10 кОм ставить резистор нельзя, поскольку транзисторы токового зеркала могут выйти из строя от перегрева.

У некоторых интегральных ОУ выводы для такого «программирования» выведены наружу. Но обычно этого не сделано, и в этом случае сопротивление встроенного «программирующего» резистора такое, какое счёл оптимальным разработчик.

Исключив переменный резистор, добавив конденсаторы на вход и выход, и выставив добавочными резисторами желаемый коэффициент усиления, можно получить усилитель для наушников.

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

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.

Паяльная станция 2 в 1 с ЖК-дисплеем

Мощность: 800 Вт, температура: 100...480 градусов, поток возду...

Технические характеристики LM358

  • Однополярное питание: от 3 В до 32 В.
  • Двухполярное питание: ± 1,5 до ± 16 В.
  • Ток потребления: 0,7 мА.
  • Входное напряжение смещения: 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 Вином 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.

Держатель для платы

Материал: АБС + металл, размер зажима печатной платы (max): 20X14 см...

 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:

Скачать datasheet LM358 (808,0 KiB, скачано: 14 520)

Компаратор на lm358 схема

Примеры работы компаратора приведены на основе микросхемы LM ( счетверенный компаратора напряжений) и LM А на днях перебирал поделку, в которой впервые использовал эту микросхему, и решил вспомнить, как работает компаратор. Заодно и.

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.

Профессиональный цифровой осциллограф

Количество каналов: 1, размер экрана: 2,4 дюйма, разрешен…

Технические характеристики LM358

  • Однополярное питание: от 3 В до 32 В.
  • Двухполярное питание: ± 1,5 до ± 16 В.
  • Ток потребления: 0,7 мА.
  • Входное напряжение смещения: 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)

LM358 цоколевка

LM358 состоит из двух ОУ, каждый имеет по 4 вывода, имеющих свое назначение. Всего получается 8 контактов. Производятся в нескольких видах корпусного исполнения, для объемного DIP и поверхностного монтажа на плату SO. Так же могут встречается в усовершенствованных корпусах SOIC, VSSOP, TSSOP.

Назначение контактов для всех видов корпусов совпадает: 2,3, 5,6, — входы, 1,7 – выходы, 4 – минус источника питания, 8 – плюс источника питания.

Особенности операционного усилителя

Микросхема LM358 получила широкое распространение среди радиолюбителей, так как у нее очень много преимуществ. Среди всех можно выделить такие:

  1. Крайне низкая цена элемента.
  2. При реализации устройств на микросхеме не требуется устанавливать дополнительные цепи для компенсации.
  3. Может питаться как от однополярного источника, так и от двухполярного.
  4. Питание может происходить от источника, напряжение которого 3…32В. Это позволяет использовать практически любой блок питания.
  5. На выходе сигнал нарастает со скоростью 0,6 В/мкс.
  6. Максимальный потребляемый ток не превышает 0,7 мА.
  7. Напряжение смещения на входе не более 0,2 мВ.

Это ключевые особенности, на которые нужно обращать внимание при выборе этой микросхемы. В том случае, если какой-то параметр не устраивает, лучше поискать аналоги или похожие операционные усилители.

Индикатор переменного напряжения 220 В

Рассмотрим первый, наиболее простой вариант индикатора сети на светодиоде. Его применяют в отвертках для нахождения фазы 220 В. Для реализации нам понадобится:

Светодиод (HL) вы можете выбрать абсолютно любой. Характеристики диода (VD) должны быть ориентировочно такими: прямое напряжение, при прямом токе 10-100 мА – 1-1,1 В. Обратное напряжение 30-75 В. Резистор (R) должен иметь сопротивление не меньше 100 кОм, но и не больше 150 кОм, иначе просядет яркость свечения индикатора. Такое устройство можно самостоятельно выполнить в навесной форме, даже без использования печатной платы.

Схема примитивного индикатора тока будет выглядеть аналогичным образом, только необходимо использовать емкостное сопротивление.

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)

Список ранее опубликованных глав

      1. Поваренная книга разработчика аналоговых схем: Операционные усилители
      2. Инвертирующий усилитель
      3. Неинвертирующий усилитель
      4. Инвертирующий сумматор
      5. Дифференциальный усилитель
      6. Интегратор
      7. Дифференциатор
      8. Трансимпедансный усилитель
      9. Однополярная схема измерения тока
      10. Биполярная схема измерения тока
      11. Однополярная схема измерения тока с широким рабочим диапазоном (3 декады)
      12. ШИМ-генератор на ОУ
      13. Инвертирующий усилитель переменного напряжения (активный фильтр высоких частот)
      14. Неинвертирующий усилитель переменного напряжения (активный фильтр высоких частот)
      15. Активный полосовой фильтр
      16. Однополупериодный инвертирующий выпрямитель
      17. Выпрямитель на ОУ
      18. Низковольтный выпрямитель с однополярным питанием
      19. Ограничитель скорости изменения напряжения
      20. Схема формирования дифференциального сигнала
      21. Схема инвертирующего усилителя со смещением инвертирующего входа
      22. Схема неинвертирующего усилителя со смещением инвертирующего входа
      23. Схема неинвертирующего усилителя со смещением неинвертирующего входа
      24. Схема инвертирующего усилителя со смещением неинвертирующего входа

Перевел Вячеслав Гавриков по заказу АО КОМПЭЛ

•••

LM358 DataSheet на русском, описание и схема включения

Микросхема LM358 как написано в его DataSheet является универсальным решением, так как схема включения большинства популярных устройств весьма проста, в случаях отсутствия жестких требований к высокому быстродействию, рассеиваемой мощности и нестандартному питающему напряжению. Небольшая стоимость, отсутствие необходимости подключения дополнительных элементов частотной коррекции, возможность использования во всем диапазоне стандартных питающих напряжений (до +32В) и низкий потребляемый ток, делают его кандидатом номер один для электронных проектов с ОУ.

LM358 цоколевка

LM358 состоит из двух ОУ, каждый имеет по 4 вывода, имеющих свое назначение. Всего получается 8 контактов. Производятся в нескольких видах корпусного исполнения, для объемного DIP и поверхностного монтажа на плату SO. Так же могут встречается в усовершенствованных корпусах SOIC, VSSOP, TSSOP.

Назначение контактов для всех видов корпусов совпадает: 2,3, 5,6, — входы, 1,7 – выходы, 4 – минус источника питания, 8 – плюс источника питания.

Технические характеристики

Ниже указаны предельные допустимые значения условий эксплуатации для диапазона рабочих температур окружающей среды TA от 0 до +70 °C, если не указано иное.

Основные электрические характеристики, при температуре окружающей среды TA = 25 °C.

Рекомендуемые условия эксплуатации в диапазоне рабочих температур окружающей среды, если не указано иное:

Подверженность устройства повреждению от электростатического разряда (ESD):

Также у данного устройства есть тепловые характеристики:

Схемы подключения

Ниже приведем несколько простых схем включения lm358 которые могут вам пригодится. Все они являются ознакомительными, так что обязательно проверяйте все перед внедрением в производственной сфере.

Схема в мощном неинвертирующим усилителе.

Преобразователь напряжения — ток.

Схема с дифференциальным усилителем.

Неинвертирующий усилитель средней мощности.

Аналоги

Аналогами LM358 можно считать микросхемы в которых указываются идентичные характеристики. К таким относятся: LM158, LM258, LM2904, LM2409. Эти микросхемы незначительно отличаются от описываемой своими тепловыми параметрами и подойдут в качестве замены для большинства проектов.

Для ее замены можно использовать: GL 358, NE 532, OP 04, OP 221, OP 290, OP 295, OPA 2237, TA7 5358-P, UPC 358C, AN 6561, CA 358E, HA 17904. Отечественные аналоги lm358: КР 1401УД5, КР 1053УД2, КР 1040УД1.

Для замены также может подойти аналог по электрическим параметрам, но уже c четырьмя ОУ в одной микросхеме — LM324.

Маркировка

Префикс LM сначала использовался при маркировке общего назначения компанией National Semiconductor. Цифры “358” это ее серийный номер. В 2011 году эта компания была приобретена другим производителем электроники Texas Instruments. С этого года префикс “LM” является кодом производителя Texas Instruments, но несмотря на это, этот код используют и другие производители при маркировке своей продукции. Микросхемы LM358, LM358-N и LM358-P имеют одинаковые технические параметры. У большинства компаний-производителей символами “-N” , “-P” обозначаются пластиковые корпуса PDIP.

В технических описания встречается такие виды: LM358A, LM358B, LM358BA. Так указывается версии следующего поколения промышленного стандарта LM358. Устройства «B» могут быть доступны в более современных микрокорпусах TSOT и WSON.

Применение

Lm358 широко используется в:

  • устройствах типа «мигающий маяк»;
  • блоках питания и зарядных устройствах;
  • схемах управления двигателем;
  • материнских платах;
  • сплит системах внутреннего и наружного применения;
  • бытовой технике: посудомоечные, стиральные машины, холодильные установки;
  • различных видах инверторов;
  • источниках бесперебойного питания;
  • контроллерах и др.

Возможности применения микросхемы производители обычно указывают в технических описаниях на свои устройства.

DataSheet на LM358

Texas Instrument; STMicroelectronics.

shematok.ru

Типовые схемы включения

Пришлось просмотреть несколько спецификаций от разных фабрик, чтобы найти самый полноценный. Большинство короткие и малоинформативные.  Чтобы было максимально понятно, как работают схемы включения LM358 и LM358N, ознакомитесь с типовым включением.

Светодиодный драйвер для светодиода

LM358 схема включения: неинвертирующий усилитель

Коэффициент усиления этой схемы равен (1+R2/R1).
Зная сопротивления резисторов и входное напряжение можно посчитать выходное:
Uвых=Uвх*(1+R2/R1).
При следующих значениях резисторов коэффициент усиления будет равен 101.

Индикатор напряжения на двухцветном светодиоде

Еще одна популярная схема индикации, это схема с использованием двухцветного светодиода для отображения степени заряда батареи или же сигнализации о включении или выключении лампы в другом помещении. Это может быть очень удобно, например, если выключатель света в подвале расположен до лестницы ведущей вниз (кстати, не забудьте прочитать интересную статью о том как сделать подсветку лестницы светодиодной лентой). До того как спуститься туда, вы зажигаете свет, и индикатор загорается красным, в выключенном состоянии вы видите зеленое свечение на клавише. В этом случае вам не придется заходить в темную комнату и уже там нащупывать выключатель. Когда вы покинули подвал, вы по цвету светодиода знаете, горит свет в подвале или нет. Одновременно с этим, вы контролируете исправность лампочки, потому что в случае ее перегорания, красным светодиод светиться не будет. Вот схема индикатора напряжения на двухцветном светодиоде.

В заключении можно сказать, что это лишь основные возможные схемы использования светодиодов для индикации напряжения. Все они несложные, и в своей реализации под силу даже дилетанту. В них не использовалось никаких дорогостоящих интегральных микросхем и тому подобное. Рекомендуем обзавестись таким устройством всем любителям и профессионалам электрикам, чтобы никогда не подвергать свое здоровье опасности, приступая к ремонтным работам, не проверив наличие напряжения.

5.4 Тепловые характеристики

Тепловые характеристики LMx58, LMx58x, LM2904V, LM2904 LMx58, LMx58x, LM2904V LMx58, LMx58x, LM2904V Ед. Изм.
D (SOIC) DGK (VSSOP) P (PDIP) PS (SO) PW (TSSOP) FK (LCCC) JG (CDIP)
8 PINS 8 PINS 8 PINS 8 PINS 8 PINS 20 PINS 8 PINS
RθJA Тепловое сопротивление кристалл-окружающая среда 97 172 85 95 149 °C/Вт
RθJC(top) Тепловое сопротивление кристалл – корпус 72.2 5.61 14.5

LM358 схема включения: преобразователь напряжение — ток


Выходной ток этой схемы будет прямо пропорционален входному напряжению и обратно пропорционален значению сопротивления R1.
I=Uвх/R, [А]=[В]/[Ом].
Для сопротивления резистора R1 равного 1 Ом, каждый Вольт входного напряжения будет давать, один Ампер выходного напряжения.

DataSheet на LM358

Texas Instrument;
STMicroelectronics.

Проведение экспериментов с LM358

В этом проекте сделана схема, которая может включать устройство, когда на него падает свет . Для этого я буду использовать LM358 IC, который является операционным усилителем. Я сделал схему с LDR и еще несколькими компонентами. Но когда я заменяю LDR фотодиодом, фототранзистором и транзистором (L14F1), моя схема работает хорошо, не меняя никаких других компонентов. Прежде чем разобраться в схеме, которую я разработал, сначала давайте взглянем на компоненты, используемые в схеме.

]]>]]>

1. IC LM358 - LM358 состоит из двух независимых операционных усилителей с высоким коэффициентом усиления в одном корпусе. Важной особенностью этой ИС является то, что нам не требуется независимый источник питания для работы каждого компаратора для широкого диапазона источников питания. LM358 может использоваться как усилитель преобразователя, блок усиления постоянного тока и т. Д. Он имеет большое усиление постоянного напряжения 100 дБ. Эта ИС может работать от широкого диапазона источников питания от 3 В до 32 В для одного источника питания или от ± 1.От 5 В до ± 16 В для двойного источника питания, а также поддерживает большие колебания выходного напряжения.

Конфигурация выводов ИС показана ниже -

Рис.1: Конфигурация контактов IC LM358

Из рисунка выше видно, что операционный усилитель имеет два входа и один выход в одном независимом LM358. Входы находятся на выводах 2 (отрицательный вывод) и 3 (положительный вывод), положительный вывод используется для положительной обратной связи, а отрицательный вывод используется для отрицательной обратной связи. В идеальных условиях, когда обратная связь не применяется, коэффициент усиления операционного усилителя должен быть бесконечным.Когда напряжение на контакте 2 больше, чем напряжение на контакте 3, выходное напряжение будет увеличиваться в сторону максимального положительного значения, а небольшое увеличение на отрицательном контакте по сравнению с положительным контактом снизит выходной сигнал до отрицательного максимума. Эта особенность операционного усилителя делает его пригодным для определения уровня.

2. LDR - LDR - это устройство, чувствительность которого зависит от интенсивности падающего на него света. Сопротивление LDR уменьшается, когда интенсивность падающего на него света увеличивается, и наоборот (сопротивление увеличивается, когда интенсивность падающего на него света уменьшается).В темноте или при отсутствии света LDR демонстрирует сопротивление в диапазоне мегаом, которое уменьшается до нескольких сотен Ом в присутствии яркого света.

Испытания LDR

LDR можно проверить с помощью мультиметра. Держите мультиметр в области измерения сопротивления или сопротивления. Когда вы закрываете LDR, его сопротивление будет очень высоким, а когда вы поместите его на свет, оно уменьшается. Это явление указывает на правильную работу LDR. Мы используем это свойство LDR, чтобы убедиться, что ваша LDR работает правильно.Датчик, поскольку при переменном освещении можно получить переменное падение напряжения.

3. Фотодиод - Фотодиоды преобразуют свет в ток или напряжение в зависимости от режима работы. Это PN-переход или структура PIN. Когда фотон достаточной энергии попадает в диод, он создает свободный электрон и дырку. Теперь дырки движутся к аноду, а электроны - к катоду, и создается фототок.

Тестирование фотодиода

Проверить это можно с помощью мультиметра.Поместите мультиметр в диапазон мВ. Теперь наденьте провод мультиметра на провода фотодиода. Снимайте показания как в темноте, так и при свете. Он показывает отклонение при чтении в светлое и темное время суток (в темноте чтение будет больше), чем ваш фотодиод работает нормально.

4. Фототранзистор -Фототранзистор - это датчик света, аналогичный базовому транзистору, но с прозрачной крышкой. Фототранзистор обеспечивает гораздо лучшую чувствительность, чем фотодиод. Фототранзистор имеет большую базовую область, чем коллектор, по сравнению с другим транзистором.Их изготавливают диффузионным методом или методом имплантации железа. Фототранзистор работает в активной области. Обычно его основание оставляют открытым, чтобы почувствовать, как на него падает свет. Когда свет падает на его основание, он вызывает образование пары электронных дырок. Это явление в основном происходит в коллекторном переходе с обратным смещением, поскольку электронно-дырочная пара электрического поля перемещается и обеспечивает ток базы, заставляя электрон инжектироваться в эмиттер.

Тестирование фототранзистора

Проверить фототранзистор можно с помощью мультиметра.Установите мультиметр в область измерения сопротивления, затем наденьте провода мультиметра на коллектор и эмиттер. Теперь проливаем свет на фототранзистор и убираем свет. Вы можете видеть, что отклонение показаний мультиметра при освещении невелико по сравнению с темнотой. Если это явление происходит, то вы можете сказать, что ваш фототранзистор исправен. Вы также можете использовать транзистор L14F1 вместо фототранзистора, и процесс проверки аналогичен тому, как мы проверяли фототранзистор.

Всегда рекомендуется проверять компоненты перед использованием.

Применение схем

- Схема, которую я сделал, может использоваться как датчик темноты или датчик света с очень небольшой модификацией. Поэтому вы используете его как контуров безопасности , как в охранной сигнализации , утренней сигнализации , волшебный глаз , багажной сигнализации , или она будет светиться в темноте или выключать свет утром и т. Д. В соответствии с вашим приложением .

- На принципиальной схеме я использовал светодиод, чтобы показать выход.Вы также можете использовать реле вместо светодиода для подключения зуммера или любого внешнего компонента, такого как лампочка, дверной звонок и т. Д.

Рабочий контур

Работа схем очень проста, поскольку мы знаем, что LM358 сравнивает напряжение, подаваемое на входной контакт, и выдает вам выходной сигнал. Уровень напряжения, который мы хотим обнаружить, подается на любой из входных контактов, а обнаруживаемое напряжение подается на другой контакт. Для цепей датчика темноты мы прикладываем напряжение к отрицательному выводу, а обнаруживаемое напряжение - к положительному выводу.Всякий раз, когда входное напряжение подается на положительный вывод из-за света, который падает на LDR, фотодиод и фототранзистор, немного поднимается выше напряжения на отрицательном выводе, выход внезапно повышается до положительного максимума и остается положительным до тех пор, пока входное напряжение не упадет ниже уровня, который необходимо определить. Транзистор T1 используется для усиления сигналов для возбуждения светодиода, а резистор R1 используется в качестве ограничителя тока для защиты светодиода, а для схемы светового датчика происходит как раз обратное вышеупомянутому явлению. Вы просто меняете LDR с фотодиодом и фототранзистором и видите, что схема работает правильно, и чувствительность схемы также увеличивается.Вы также можете подключать к выходу различные компоненты и устройства, поэтому попробуйте подключить собственное устройство и посмотрите выход.

Рис. 2: Прототип для проведения экспериментов с LM358 на макетной плате

Принципиальные схемы



Из архива: Electronic Projects


Робот простого следящего за линией, использующий LM358

Здесь представлена ​​конструкция робота-повторителя линии на основе реле без использования микроконтроллера (MCU).Робот представляет собой простое приложение для начинающих любителей электроники и энтузиастов, с помощью которых можно приступить к работе над сенсорными проектами. Он может следовать по черной линии / дорожке (на белой поверхности) или по белой линии / дорожке (на черной поверхности). Авторский прототип робота представлен на рис. 1. Блок-схема проекта представлена ​​на рис. 2.

Рис. 1: Авторский прототип робота 2: Блок-схема робота-повторителя линии

Схема и работа

Принципиальная схема робота-повторителя линии показана на рис.3. Он построен на инфракрасных (IR) светодиодах TX (LED1 и LED3), двух фотодиодах IR RX (LED2 и LED4), двойном операционном усилителе LM358 (IC1), двух выпрямительных диодах 1N4007 (D1 и D2), двух светодиодах ( LED5 и LED6), два реле с однократным переключением (RL1 и RL2), два мотор-редуктора 10 об / мин и несколько других компонентов, включая два колеса и шкаф.

Рис. 3: Принципиальная схема робота-повторителя линии с использованием датчика LM358

Используются две пары датчиков ИК-передатчика (IR TX) и ИК-приемника (IR RX).Когда поверхность обнаруживается инфракрасным светодиодом, инфракрасные лучи, испускаемые IR TX, отражаются на фотодиод IR RX, который включает фотодиод в проводящее состояние. Сигналы от ИК-приемников поступают на неинвертирующие входы LM358.

Компаратор

Операционный усилитель LM358 (IC1) используется в качестве компаратора, который действует как процессор аналоговых сигналов. Компаратор можно рассматривать как устройство двоичного вывода, поскольку он обеспечивает только два значения / состояния вывода в вольтах: + Vcc и 0V.

В этом проекте, если V1 и V2 - напряжения, приложенные к неинвертирующим и инвертирующим входным клеммам, соответственно, LM358, то выход компаратора Vout = + Vcc, если V1> V2, в противном случае Vout = 0V

Транзисторы

Биполярные переходные транзисторы (BJT) используются в качестве драйверов реле.Выходы OUT1 и OUT2 микросхемы IC1 подключены к базам транзисторов T1 и T2 через резисторы R5 и R8 соответственно. Здесь каждый транзистор используется как переключатель для управления соответствующим реле.
На рис. 4 показан прототип модуля с датчиком и LM358, использованный в этом проекте. VCC, gnd и выходные клеммы показаны в модуле.

Рис.4: Модуль с парой ИК-датчиков и реле LM358

Схема контактов реле показана на рис. 5. Когда ток течет через катушку реле от контактов 5 к 1, это приводит к короткому замыканию между контактами 3 и 2.Однако контакты 2 и 4 реле закорочены, если через катушку не проходит ток возбуждения. Диод подключен в режиме обратного смещения к реле для защиты.

Белая поверхность

Для белой поверхности выходной сигнал компаратора, подключенного к ИК-датчику, высокий, потому что ИК-луч отражается на белой поверхности. Выход компаратора приводит в действие транзистор, и, следовательно, транзистор проводит ток, через катушку реле протекает ток, и реле находится под напряжением.

Поверхность черная

Выход компаратора, подключенного к ИК-датчику, низкий (0 В) для черной поверхности.Транзистор не проводит ток, и через катушку реле не протекает ток. Таким образом, реле находится в обесточенном состоянии.

Робот-следящий за черной линией

Принципиальная схема робота-следящего за черной линией показана на рис. 3. Когда правая сторона робота находится на белой поверхности, активируется правый двигатель. Когда левая сторона робота находится на черной поверхности, левый двигатель не работает. Следовательно, робот поворачивает налево.

Когда правая сторона робота находится на черной поверхности, правый двигатель неактивен.Когда левая сторона робота находится на белой поверхности, активируется левый мотор. Итак, робот поворачивает направо.

Когда обе стороны находятся на белой поверхности, активируются оба двигателя. И робот идет прямо.

Робот-последователь белой линии

Принципиальная схема робота-следящего за белой линией такая же, за исключением изменяющихся замыкающих и замыкающих контактов реле. Когда реле обесточено, контакты 4 и 2 реле (рис. 5) закорочены. Следовательно, через двигатель течет ток.

Рис. 5: Схема контактов реле

Когда правая сторона робота находится на белой поверхности, правый двигатель неактивен. Когда левая сторона робота находится на черной поверхности, активируется левый мотор. Итак, робот поворачивает направо.

Когда правая сторона робота находится на черной поверхности, активируется правый двигатель. Когда левая сторона робота находится на белой поверхности, левый мотор неактивен. Итак, робот поворачивает налево.

Когда обе стороны находятся на черной поверхности, активируются оба двигателя.Следовательно, робот следует прямой линии.

Строительство и испытания

Компоновка печатной платы релейного повторителя линии показана на рис. 6, а расположение его компонентов - на рис. 7. После сборки схемы на печатной плате подключите батарею 9 В к BATT.1 и BATT.2. Используйте перемычки для подключения ИК-приемников и фотодиодов ИК-приемников. Правильно разместите их на шасси робота.

Рис. 6: Схема печатной платы робота-повторителя линии 7: Компоновка компонентов для печатной платы
Загрузите файлы печатной платы и компоновки компонентов в формате PDF: нажмите здесь

Когда вы держите робота на полу, отраженные лучи от ИК-передатчиков должны попадать на ИК-приемники фотодиодов.Выровняйте пары датчиков (IR TX и IR RX) таким образом, чтобы робот следовал черной или белой линии префикса.


Сувик Кумар Дас увлечен электроникой и проектированием систем на основе микроконтроллеров.

Шибенду Махата - магистр технических наук (золотой медалист) в области приборостроения и электроники из Университета Джадавпура. В его интересы входит разработка встроенных систем обработки сигналов и управления процессами на базе микроконтроллеров в реальном времени.

Самодельный 4.1 Принципиальная схема усилителя с использованием TDA2030 / LM358 / MJE3055 / MJE2955

Привет Друзья,
Добро пожаловать в Electronics Tube
Сегодня в этом блоге я буду обсуждать «Как сделать систему усилителя 4.1 в домашних условиях. Я предоставляю детали для схемы и сборки усилителя здесь. Пожалуйста, прочтите блог внимательно.
Если есть какие-либо проблемы, пожалуйста, прокомментируйте ниже:


Принципиальная схема 4.1-канального усилителя

Схема, обсуждаемая в этом блоге, основана на усилителе класса AB и питается от одного источника питания.Общая выходная мощность схемы составляет около * 100 Вт. Для сателлитных динамиков выходная мощность для каждого канала составляет примерно 10-12 Вт. Сателлитные динамики могут представлять собой низкочастотный динамик (высокочастотный динамик, подключенный параллельно) с импедансом 4 Ом и мощностью до 20 Вт (от 4 дюймов до 6 дюймов). При необходимости для динамика сателлитной сцены может быть введена схема регулировки тембра для управления широкой полосой пропускания сцены (низкие и высокие частоты). В качестве сателлитного динамика я использую 4 различных каскада усилителя, построенных на популярном аудиочипе TDA 2030 Audio Chip.
Это дешево и легко доступно на рынке. Качество звука очень хорошее.
Сердцем этого усилителя является каскад сабвуфера, который обеспечивает низкие частоты от 20 Гц до 70 Гц. Фильтр для усилителя сабвуфера построен на основе двойного операционного усилителя LM358. Усилитель мощности способен обеспечить выходную мощность около 50 Вт и также способен управлять 12-дюймовым НЧ-динамиком. Можно также использовать 10-дюймовый НЧ-динамик с этой конфигурацией.
Трасса была построена мной для одного из моих друзей.Качество звука и мощность басов были потрясающими, без единого гула или какого-либо шума. Трансформатор для блока питания, который я использовал, был 0-18 В / 5 ампер.

Схема 4-канального усилителя сателлитного каскада:

СХЕМА САБВУФЕРА:

Список компонентов:
Подробная информация об IC и силовых транзисторах:

IC (T) = TDA 2030 X 4 шт.

IC2 = LM358 X 1

Силовые транзисторы:
T1 = MJE2955 (PNP)

Т2 = MJE3055 (NPN)

Подробная информация о блоке питания:

Мостовой выпрямитель: 7 ампер (для его изготовления можно использовать 4 диода 1N5408)

Трансформатор:

Рекомендуемый: 18 В / 6 ампер

Или можно использовать любой трансформатор на 5 ампер и диапазон напряжения от 12В до 24В.

Топология источника питания: одиночный источник питания

Сборка: Приведенная выше схема может быть построена на печатной плате хорошего качества для большей стабильности.

Amazon.com: KZBH DIY Electronic Kits 3pcs LM358 Дыхательный свет Детали Электронный DIY Синий светодиодный фонарик Электронный производственный комплект, чтобы предоставить вам качество совершенства: Дом и кухня


В настоящее время недоступен.
Мы не знаем, когда и появится ли этот товар в наличии.
  • Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
  • - Рабочее напряжение: 9-12 В постоянного тока
  • - В комплект входит полный комплект компонентной упаковки, печатная плата.
  • - Содержание руководства: включая принципиальную электрическую схему, схему сборки, схему анализа, идентификацию основных компонентов и методы установки и т. Д.
  • - Количество: 3
Простая цепь пожарной сигнализации

с использованием термистора, германиевого диода и LM341 Цепь пожарной сигнализации

- это простая схема, которая обнаруживает возгорание и активирует звук сирены или зуммер.Цепи пожарной сигнализации - очень важные устройства для своевременного обнаружения пожара и предотвращения любого ущерба людям или имуществу.

Цепи пожарной сигнализации и датчики дыма являются частью систем безопасности, которые помогают обнаруживать или предотвращать повреждения. Установка систем пожарной сигнализации и датчиков дыма в коммерческих зданиях, таких как офисы, кинотеатры, торговые центры и другие общественные места, является обязательной.

Существует много дорогих и сложных цепей пожарной сигнализации в виде автономных устройств, но мы разработали пять очень простых цепей пожарной сигнализации с использованием общих компонентов, таких как термистор, LM358, германиевый диод, LM341 и NE555.

Мы увидим все эти схемы, их принципиальные схемы, компоненты, необходимые для каждой схемы, и работу отдельной схемы в следующих разделах.

Цепь 1 Простая цепь пожарной сигнализации

Это очень простая цепь аварийной сигнализации, использующая термистор, операционный усилитель LM358 и зуммер.

Принципиальная схема

Принципиальная схема этого простого проекта пожарной сигнализации показана на следующем рисунке.

Необходимые компоненты
  • Термистор 1 x 10 K
  • 1 x LM358 операционный усилитель (операционный усилитель)
  • 1 x 4.Резистор 7 кОм (1/4 Вт)
  • Потенциометр 1 x 10 кОм
  • 1 маленький зуммер (зуммер 5 В)
  • Соединительные провода
  • Мини-макетная плата
  • Источник питания 5 В
Описание компонентов

Термистор

Термисторы - это резисторы, зависящие от температуры, т.е. сопротивление термистора изменяется в зависимости от температуры окружающей среды. Существует два типа термисторов: термистор с положительным температурным коэффициентом и термистор с отрицательным температурным коэффициентом.PTC означает положительный температурный коэффициент, а NTC - отрицательный температурный коэффициент. В термисторе PTC сопротивление прямо пропорционально температуре, а в термисторе NTC сопротивление обратно пропорционально температуре.

В этом проекте мы использовали термистор 10 кОм с NTC. При 25 0 C сопротивление термистора 10 кОм составляет 10 кОм. На следующем изображении показан термистор 10K, используемый в этом проекте.

Операционный усилитель LM358

LM358 - это ИС сдвоенного операционного усилителя (операционного усилителя).Все функциональные режимы типичного операционного усилителя могут быть реализованы с использованием микросхемы LM358. Тем не менее, в этом проекте мы будем использовать операционный усилитель LM358 в режиме компаратора, в котором входные сигналы на инвертирующих и неинвертирующих клеммах сравниваются и создается соответствующий выходной сигнал.

Схема контура

Конструкция цепи пожарной сигнализации со звуком сирены очень проста. Сначала подключите потенциометр 10 кОм к инвертирующей клемме операционного усилителя LM358.Один конец POT подключен к + 5V, другой конец подключен к GND, а клемма стеклоочистителя подключена к контакту 2 операционного усилителя.

Теперь мы сделаем делитель потенциала, используя термистор 10 кОм и резистор 10 кОм. Выход этого делителя потенциала, то есть точка соединения, подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя LM358.

В этом проекте мы выбрали небольшой зуммер на 5 В для включения сигнала тревоги или сирены. Итак, подключите выход операционного усилителя LM358 к зуммеру 5 В напрямую.

Контакты 8 и 4 микросхемы LM358, т.е. V + и GND, подключены к + 5V и GND соответственно.

Работа простой цепи пожарной сигнализации

Теперь мы увидим работу простой цепи пожарной сигнализации. Первое, что нужно знать, это то, что основным компонентом при обнаружении пожара является термистор 10 К. Как мы упоминали в описании компонентов, используемый здесь термистор 10 K представляет собой термистор типа NTC. Если температура увеличивается, сопротивление термистора уменьшается.

В случае пожара температура повышается.Это повышение температуры снизит сопротивление термистора на 10 кОм. По мере уменьшения сопротивления выход делителя напряжения будет увеличиваться. Поскольку выход делителя напряжения подается на неинвертирующий вход операционного усилителя LM358, его значение станет больше, чем значение инвертирующего входа. В результате выход операционного усилителя становится высоким, и он активирует зуммер.

Контур 2 Простая цепь пожарной сигнализации с использованием термистора

Принципиальная схема

Компоненты цепи пожарной сигнализации
  • Термистор
  • Переменный резистор (POT)
  • Диод
  • Конденсатор
  • Резистор
  • Резистор
Цепь рабочая
  • Цепь состоит из термистора 10 кОм.Это термистор NTC, сопротивление которого уменьшается с повышением температуры.
  • При комнатной температуре он имел сопротивление 10 кОм.
  • Другое сопротивление подключено к термистору, чтобы сформировать схему делителя напряжения, и оно подключено к транзистору через диод.
  • Зуммер включается только тогда, когда транзистор заземлен. При повышении температуры звук зуммера также увеличивается. звук сирены.Возможно, вы уже видели пожарную сигнализацию раньше, но это совсем другое, поскольку она генерирует звук сирены вместо зуммера, а также использует базовые компоненты для генерации звука сирены.

    Нам известно, что существует множество интегральных схем, которые можно использовать для создания эффекта сирены, но мы предпочли использовать базовые электронные компоненты, такие как резисторы, конденсаторы и транзисторы, для его создания, чтобы вы четко понимали его внутреннюю работу и его работу. будет очень полезно для вас, поскольку вы получите больше знаний, анализируя их, вместо того, чтобы просто переходить к заранее разработанным интегральным схемам.

    Принципиальная схема

    Необходимые компоненты
    • Термистор 1 x 10K
    • 2 транзистора BC547 NPN
    • Транзистор NPN 1 x BC107
    • 1 x 2N2222 Транзистор NPN
    • 1 x 2 транзистор NPN
    • 07 4,723 9023 4,7 Резистор кОм (1/4 Вт)
    • 1 резистор 470 кОм (1/4 Вт)
    • 1 резистор 56 кОм (1/4 Вт)
    • 1 резистор 47 кОм (1/4 Вт)
    • 1 резистор 39 кОм (1/4 Вт)
    • 1 резистор 22 кОм (1/4 Вт)
    • 1 резистор 1 кОм (1/4 Вт)
    • 1 резистор 470 Ом (1/4 Вт)
    • 1 резистор 120 Ом (1 / 4 Вт)
    • 1 потенциометр 10 кОм
    • 1 конденсатор 22 мкФ (поляризованный)
    • 1 x 470 нФ (0.47 мкФ) Керамический конденсатор
    • 1 зуммер
    Рабочий

    В этой схеме используется термистор для измерения температуры. Когда он обнаруживает, что температура окружающей среды превышает заданный порог, он подает сигнал. Температуру, при которой цепь обнаруживает возгорание, можно отрегулировать с помощью потенциометра на VR1.

    Получите представление о Термисторный датчик температуры сигнализации , если вам интересно.

    Когда температура повышается выше установленного значения, устройство потенциометра выдает высокое напряжение. Это напряжение затем подается на транзистор BC547 в режиме общего эмиттера. Это транзистор общего назначения NPN. Когда на базу подается высокий вход, она включается. Когда транзистор включен, его коллекторное напряжение уменьшается до низкого, так как напряжение коллектор-эмиттер уменьшается. Выходное напряжение коллектора первого транзистора подается на базу в качестве входа для второго NPN-транзистора BC 547.Этот транзистор также находится в режиме общего эмиттера, и поскольку входной сигнал низкий при достижении температурного порога, выход на коллекторе будет повышаться. В этом состоянии он включит следующий транзистор, то есть BC107. Этот транзистор теперь будет действовать как переключатель для цепи сирены. Этот транзистор может выдерживать значительно большую мощность, чем BC547, и для этой цели он также оснащен радиатором.

    Когда транзистор BC107 включается, он позволяет току проходить от источника питания к земле через коллектор, тем самым действуя как переключатель с электронным управлением.При прохождении тока включается цепь сирены, которая установлена ​​как нагрузка цепи. Тогда вы сможете услышать звук сирены через зуммер. Конденсаторы, используемые в схеме, являются основными компонентами, создающими эффект сирены. Принцип, используемый для создания эффекта сирены, заключается в создании генератора с огибающей, которая периодически увеличивается и уменьшается, чтобы вызвать этот эффект.

    Связанное сообщение: Pull Pin Security Alarm Circuit

    Circuit 4 Fire Alarm Circuit using LM741

    Вот еще один небольшой проект по пожарной сигнализации.Когда пожар происходит в доме или офисе, он обнаружит пожар и подаст сигнал тревоги.

    Блок-схема цепи пожарной сигнализации с использованием LM741

    Термистор является основным компонентом, который обнаруживает возгорание по внезапному изменению температуры в помещении из-за тепла, выделяемого при пожаре. Термистор обнаружит тепло и передаст информацию на LM741 OP-AMP. Операционный усилитель заставит NE555 генерировать импульс, который подается на зуммер.

    LM741 : LM741 - операционный усилитель, который будет работать в зависимости от разницы входных напряжений. LM741 имеет следующие особенности, такие как управление большими токами, усиление напряжения, усиление шума, а также обеспечивает низкий выходной импеданс. LM741 также можно использовать в качестве защиты от короткого замыкания.

    Принципиальная схема пожарной сигнализации с использованием LM741

    Схема работает
    • Принцип работы схемы аналогичен первой схеме, т.е. термистор используется для определения повышения температуры.Но поднимается только после фиксированной температуры.
    • Здесь операционный усилитель действует как неинвертирующий компаратор, т.е.Vout положительный, только если Vin (напряжение на выводе 2)
    • Когда нет возгорания, напряжение на контакте 2 компаратора больше, чем напряжение на контакте 3.
    • При отсутствии огня сопротивление термистора составляет 10 кОм. Таким образом, 10К и 4,7К образуют схему делителя напряжения.
    • Напряжение на выводе 2 рассчитывается по формуле. V = (100 * 12) / (100 + 4,7) = 11,4
    • Напряжение на выводе 3 = 50 * 12/100 = 6 В (переменный вывод потенциометра составляет 50% от общего сопротивления.)
    • При возгорании температура термистора повышается, а его сопротивление уменьшается. Таким образом, напряжение на выводе 2 начинает уменьшаться. Таким образом, Vout становится положительным, т.е. равен Vcc.
    • Здесь выбрано опорное напряжение 6 В. Пожарная тревога запускается, только если входное напряжение меньше 6 В. Для увеличения опорного напряжения уменьшите сопротивление потенциометра.

    Также прочтите этот интересный пост: Цепь сигнализации с дистанционным управлением

    Цепь 5 пожарной сигнализации с использованием германиевого диода

    Это простая схема пожарной сигнализации с использованием германиевого диода и таймера 555.В этой схеме германиевый диод играет очень важную роль в обнаружении пожара. Эту схему очень легко построить, она рентабельна и реализуема.

    Блок-схема цепи пожарной сигнализации с использованием германиевого диода

    Вот простая схема пожарной сигнализации, которая стоит менее 100 рупий. Ключевым компонентом схемы является DR25 (германиевый диод), сопротивление которого будет уменьшаться с повышением температуры. Проводимость германиевого диода начинается с 70 градусов.Таким образом, мы можем использовать германиевый диод в качестве датчика температуры. Когда температура превышает 70 градусов, германиевый диод будет проводить и запускать таймер NE555 через транзистор. NE555 сконфигурирован как нестабильный мультивибратор и подает звуковой сигнал, когда германиевый диод проводит ток. Чтобы мы могли быть начеку и действовать в соответствии с тревогой.

    Принципиальная схема пожарной сигнализации с использованием германиевого диода

    Работа контура
    • Германиевый диод DR25 представляет собой датчик тепла, который проводит при повышении температуры в определенный момент.DR25 имеет обратное смещение в цепи. Он будет проводиться только тогда, когда будет более 70 градусов комнатной температуры.
    • DR25 подключен к транзистору с обратным смещением, который имеет высокое обратное сопротивление (более 10 кОм) и не вызывает выключение транзистора, который подключен к выводу сброса таймера 555. Вывод сброса 555timer будет на уровне земли, когда транзистор выключен. Здесь таймер 555 настроен как нестабильный мультивибратор.
    • Когда температура в помещении превышает 70 градусов, сопротивление диода DR25 падает до 1 кОм, что заставляет транзистор отключиться и сделать вывод сброса высоким.Это сгенерирует выходной сигнал на выводе 3 и выдаст звук через аварийный сигнал.
    • Мы можем использовать 3 или более диодов с обратным смещением, подключенных параллельно и размещенных в разных помещениях. Если произойдет пожар, он обнаружит и подаст сигнал тревоги.

    Примечание

      • Если германиевый диод DR25 доступен, вы все равно можете использовать германиевые транзисторы AC128, AC188 или 2N360. Используйте переходы базы и эмиттера вместо катода и анода.
      • Диод должен быть подключен к цепи с обратным смещением.

    Приложения

    • Цепи пожарной сигнализации очень полезны в домах, офисах, школах, лабораториях и т. Д. Для обнаружения и предотвращения любых бедствий из-за пожара.
    • Системы пожарной сигнализации могут работать как автономные устройства или быть частью сложной домашней системы безопасности с другими функциями безопасности, такими как обнаружение дыма, оповещение о вторжении, обнаружение движения и т. Д.

    10 шт. Электронный производственный комплект с синей светодиодной вспышкой DIY

    Описание продукта

    Описание:

    Рабочее напряжение: 9-12 В постоянного тока

    Suite включает в себя полный комплект комплектующих, печатных плат.

    Содержание инструкции: в том числе принцип работы принципиальной схемы, сборочный чертеж, анализ и идентификация основных компонентов, а также метод установки и т. Д.

    В пакет включено:

    Комплект деталей для дыхательной лампы LM358, 10 шт.

    Более подробные фотографии:










    Дополнительная информация

    При заказе от Alexnld.com, вы получите электронное письмо с подтверждением. Как только ваш заказ будет отправлен, вам будет отправлено электронное письмо с информацией об отслеживании доставки вашего заказа. Вы можете выбрать предпочтительный способ доставки на странице информации о заказе во время оформления заказа. Alexnld.com предлагает 3 различных метода международной доставки, авиапочту, зарегистрированную авиапочту и услугу ускоренной доставки, следующие сроки доставки:

    Зарегистрированная авиапочта и авиапочта Площадь Время
    США, Канада 10-25 рабочих дней
    Австралия, Новая Зеландия, Сингапур 10-25 рабочих дней
    Великобритания, Франция, Испания, Германия, Нидерланды, Япония, Бельгия, Дания, Финляндия, Ирландия, Норвегия, Португалия, Швеция, Швейцария 10-25 рабочих дней
    Италия, Бразилия, Россия 10-45 рабочих дней
    Другие страны 10-35 рабочих дней
    Ускоренная доставка 7-15 рабочих дней по всему миру

    Мы принимаем оплату через PayPal , и кредитную карту.

    Оплата через PayPal / кредитную карту -

    ПРИМЕЧАНИЕ. Ваш заказ будет отправлен на ваш адрес PayPal. Убедитесь, что вы выбрали или ввели правильный адрес доставки.

    1) Войдите в свою учетную запись или воспользуйтесь кредитной картой Express.

    2) Введите данные своей карты, и заказ будет отправлен на ваш адрес PayPal. и нажмите «Отправить».

    3) Ваш платеж будет обработан, и квитанция будет отправлена ​​на ваш почтовый ящик.

    Отказ от ответственности: это отзывы пользователей.Результаты могут отличаться от человека к человеку.

    DIY Схема защиты от перегрузки по току - Hackster.io

    Введение

    Как новичок в электронике, вы довольно ограничены, когда дело доходит до питания ваших недавно изготовленных схем. Это не будет проблемой, если вы не сделаете абсолютно никаких ошибок. Но, давайте признаем, что это большая редкость. Таким образом, независимо от того, испортили ли вы соединение на выходной стороне вашей ИС или перепутали полярность конденсатора, что-то будет разрушено, потому что ваш источник питания будет откачивать перегрузку по току в соответствии с установленным напряжением.Одним из решений этой проблемы является использование настольного источника питания переменного тока с функцией ограничения тока, чтобы мы могли предотвратить большой поток тока при возникновении ошибки, но это довольно дорого. Очевидно, это неприменимо при создании проекта с батарейным питанием. В этом проекте я покажу вам, как создать простую схему, которая соединяется между вашим источником питания и вашими цепями и прерывает ток при достижении установленного предела тока.

    Вещи, которые вам нужны!

    • 2 x LM358P: http: // bit.ly / 2CbXaRO
    • 1 реле без фиксации, 12 В постоянного тока: http://bit.ly/2CbAe53
    • 1 цементный резистор 0,5 Ом: http://bit.ly/2CbaBkW
    • 1 тактильный переключатель: http: / /bit.ly/2H8oqWW
    • 1 зеленый светодиод: http://bit.ly/2M80kKU
    • 2 резистора 20 кОм: http://bit.ly/2QDrzh5
    • 1 переменный резистор 10 кОм: http: //bit.ly/2Fnpxk3
    • 1 x 1N4007 Диод: http://bit.ly/2PhBjgk
    • 2 x клеммных разъема: http://bit.ly/2VLIoKa
    • 1 x гнездо IC: http: // немного.ly / 2h4p9st
    Этот проект спонсируется LCSC. Я использую электронные компоненты с сайта LCSC.com. LCSC твердо привержен предложению широкого выбора подлинных высококачественных электронных компонентов по лучшей цене. Зарегистрируйтесь сегодня и получите скидку 8 долларов на первый заказ.

    Работа контура!

    Первый компонент, который нам нужен для схем, - это реле, которое состоит из катушки и переключающих контактов, что означает, что когда на катушку не подается напряжение. Когда минимум 3.На катушку подано 8В, контакты размыкаются / замыкаются. Теперь мы можем использовать один из контактов изменения, когда нет перегрузки по току, и размыкать контакты, когда перегрузка по току. NPN-транзистор используется последовательно с катушкой, а также резистор 1 кОм между напряжением питания и базой транзистора.

    Теперь, если напряжение приложено к цепи, ток будет течь через транзистор, который начинается ближе к его пути коллектор-эмиттер. Следовательно, катушка находится под напряжением, и контакты замыкаются.Конечно, мы не должны забывать добавить обратные диоды, чтобы предотвратить перенапряжения на коллекторе. Чтобы визуально увидеть, что проблемы с перегрузкой по току нет, я предпочитаю использовать зеленый светодиод с токоограничивающим резистором.

    Чтобы отключить реле в случае возникновения проблемы, мы можем добавить второй NPN-транзистор к базе первого транзистора. Если сигнал ошибки подается на базу второго транзистора и, таким образом, катушка отключится, светодиод будет выключится, и контакты откроются для обнаружения перегрузки по току.Хотя нам нужен недорогой силовой резистор, например, 5-ваттный резистор на 0,5 Ом. Просто добавив его последовательно между напряжением питания и первыми контактами реле, он создает падение напряжения, пропорциональное протекающему току, но поскольку это падение напряжения довольно мало, мы сначала должны использовать операционный усилитель в конфигурации дифференциального усиления. .

    Чтобы получить большее напряжение, при котором мы можем работать с этим усиленным сигналом, он подключается к неинвертирующему входу второго операционного усилителя, инвертирующий вход которого напрямую подключен к потенциометру.Настраивая потенциометр, мы можем создать переменное опорное напряжение, и, поскольку операционный усилитель действует как компаратор, его выход будет повышен, если текущее считывающее напряжение выше опорного напряжения. Эти срабатывающие выходы, наконец, подключаются к базе второго транзистора через резистор, в витках реле даже перегрузки по току.

    Когда реле больше не активируется, протекающий ток уменьшается на выходе компаратора, и, следовательно, реле один раз активируется.Но поскольку при срабатывании реле снова будет протекать сверхток, компаратор срабатывает еще раз, и цикл повторяется снова и снова. Опять же, чтобы исправить это, мы могли бы подключить резистор, нормально замкнутую кнопку и другой еще неиспользуемый нормально замкнутый контакт реле последовательно к базе второго транзистора.

Author:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *