LM10 Op Amp Uygulama Devreleri - 1.1 V ile çalışır

LM10, 1.1V'a kadar düşük ve 40V'a kadar yüksek gerilimlere sahip tek uçlu güç girişlerinden çalışmak üzere tasarlanmış öncü bir işlemsel amplifikatördür.

Şekil 1'de görülebileceği gibi, cihaz, tümü tek bir 8 pimli demet içine yerleştirilmiş bir op amp, hassas bir 200 mV bant aralığı voltaj referansı ve bir referans amplifikatörden oluşur.

Bu yazıda, LM 10 cihazını kullanarak işlevsel uygulama devrelerinin tamamına bir göz atacağız.

Temel LM10 Yapılandırması

Bir LM10 op amp için temel konfigürasyon aşağıdaki şekilde gösterilmektedir:

Yukarıdaki devrede, LM10'un diğer op amperlerden farklı olarak oldukça alışılmadık bir şekilde bağlandığını görebiliriz.

Burada, çıkış pozitif hatta bağlanır, bu da belirli bir giriş eşiği algılamasına bağlı olarak pozitif hattı toprakla şöntlediği veya kısa devre yaptığı anlamına gelir.

Bu aynı zamanda, bu şönt regülatör modunda, op amp için pozitif olanın bir direnç aracılığıyla sağlanması gerektiği anlamına gelir.

Op amp'in ters çevirmeyen girişi olan pin3, IC'nin 1 ve 8 referans pin çıkışları üzerinden 200 mV'luk sabit bir referans voltajı ile bağlanır.

Böylece, pin3 sabit bir referansta ayarlanır, pin2 şimdi op amp'in detektör girişi olur ve harici bir parametreden istenen bir voltaj eşiğini tespit etmek için kullanılabilir.

Aşağıda açıklanan tüm LM10 uygulama devreleri, yukarıda açıklanan temel şönt moduna dayanmaktadır.

LM10 Op Amp Hassas Voltaj Regülatör Devreleri

LM10, yerleşik hassas voltaj referansı ve op-amp sayesinde voltaj regülatörü uygulamaları için en uygun hale gelir. Şekil 2 ila 9, bu çeşitliliğin birkaç pratik devresini göstermektedir.

200 mV ila 200 V Referans Jeneratörü : IC'nin yerleşik referansı ve amplifikatörü, op amp girişine uygulanan, voltaj takipçisi gibi kurulan ve mevcut çıkış akımını yaklaşık 20 mA'ya yükselten 200 mV ila 20 volt voltaj seviyeleri oluşturmaya alışkındır.

0 ila 20 V 1 Amp Değişken Regülatör : Şekil 3'te dahili referans ve amplifikatör, RV1 kabına uygulanan sabit bir 20 volt geliştirir. Op-amp ve transistör Q1, 0-20 voltluk çıkışı birçok yüz miliamper'e yakın büyüklüklerde akıma yükseltmek için bir voltaj izleyici gibi kablolanmıştır.

Sabit 5 V 20 mA Regülatör : Şekil 4'te op-amp girişi, 5 voltluk bir çıkış sağlamak için 200 mV referansından doğrudan çıkarılır.

0 ila 5 V Regülatör : Şekil 5'te op-amp girişi, 0-5 voltluk bir çıktı üretmek için dahili bir 0-200 mV referans kurarak elde edilir.

50 V ila 200 V Değişken regülasyonlu Besleme : Şekil 6 ve 7, LM 10'un yüksek çıkış voltajları üretmek için 'yüzer' şekilde nasıl kullanılabileceğini gösterir. Bu devrelerin her birinde IC'nin yük direnci R3 üzerinden 'şönt' modunda uygulandığını unutmayın, öyle ki LM 10'un kendisinde sadece küçük bir miktar volt oluşturulur.

Basit Laboratuvar Güç Kaynağı: Yukarıdaki konseptler, aşağıda gösterildiği gibi tam teşekküllü 0 ila 50 V ayarlanabilir laboratuvar güç kaynağı oluşturmak için daha da yükseltilebilir.

Yukarıdaki 250 V regülatörün çıkış kısa devre korumalı versiyonu aşağıdaki şemada görülebilir.

5 V Şönt Regülatör Devresi: 5 voltluk bir şönt regülatöründe LM 10 uygulamasının basit bir gösterimi.

Aşağıdaki Şekil 9, IC'nin bir negatif voltaj regülatörü olarak çalışacak şekilde tam olarak nasıl yapılandırılabileceğini göstermektedir.

Şekil: 9

LM10 Hassas Gerilim / Akım İzleme Devreleri

LM10 ayrıca sesli veya görsel sinyaller içeren çeşitli voltaj, akım ve dirence bağlı hata gösterge devrelerinde iyi çalışır.

Şekil 10 ila 23 bu tip tasarımları göstermektedir. Şekil 10 ila 17 devrelerinde, op amp, çıkışının uygun bir akım sınırlayıcı rezistör aracılığıyla bir LED işaretçisini veya bir sesli alarm birimini çalıştırdığı temel bir voltaj karşılaştırıcısı olarak kullanılır.

Aşırı Gerilim Göstergesi: Yukarıdaki Şekil 10'da, IC LM10 bir aşırı voltaj gösterge devresi olarak yapılandırılmıştır. Algılama voltajı op-amp'in ters çevirmeyen 3 numaralı pimine uygulanır ve pin8'deki referans voltajı LM10'un dahili voltaj referansı ve referans amplifikatörü tarafından üretilir ve op-amp'in ters pim # 2'ye verilir .

Yukarıdaki tasarım, aynı zamanda bir aşırı voltaj durumunu göstermeye hizmet edecek olan aşağıdaki alternatif şekilde de yapılandırılabilir.

Aşağıdaki Şekil 11, buradaki aşırı voltaj gösterge devresinde farklı stratejinin kullanıldığını göstermektedir. Op amp'in bir giriş pinine 200 mV referans uygulanır ve diğerine test voltajının dirençli bölücü varyasyonu uygulanır.

Aşağıdaki Şekil 12'de gösterilen bir Düşük voltaj Göstergesi devresi, op-amp giriş pimi konfigürasyonunun birbiriyle değiştirilmesinin dışında, aynı konsept ile çalışır. Her iki devrenin bir özelliği, LM10 besleme voltajının önerilen tetikleme voltajından daha yüksek olması gerektiğidir.

Aşağıdaki Şekil 13, LED veya sesli uyarı kullanan oldukça hassas bir düşük voltaj göstergesi göstermektedir. Giriş hassasiyeti 50k / v.

Şekil 14 (aşağıda): LED veya sesli alarm ünitesi kullanan hassas LM10 tabanlı aşırı voltaj göstergesi, LED, R1 / R2 bağlantısındaki bir akım tetiklemesine yanıt olarak bir aşırı voltaj durumu olup olmadığını göstermeye başlayacaktır.

Aşağıdaki Şekil 15'te op amp LM10 kullanan doğru bir düşük akım gösterge devresi gösterilmektedir ve bu, R1'den geçen akım belirli bir eşik seviyesinin altına düştüğünde bir LED veya sesli uyarı birimini aydınlatır.

Evrensel Isı / Işık Sensörü Amplifikatörü: Şekil 16, örneğin ışık veya sıcaklık sensörleri aracılığıyla harici bir parametre aracılığıyla etkinleştirilebilen yüksek hassasiyetli bir devreyi gösterir. Bu sensörler, LDR veya termistör gibi dirençli bir özelliğe sahip olmalıdır.

Şekil 1 6

Bu tasarımlarda, dirençli bileşen, LM10'un voltaj referans yükselticisinden geçirilen bir Wheatstone köprüsünün bölümü haline gelir ve köprü çıkışı, bir karşılaştırıcı olarak donatılmış op amp'i açmak için uygulanır. Gösterilen resimlerde, köprüye 2V2 besleme ile güç verilmektedir.

LM10 kullanan Uzak Sensör Modülleri

Op amp LM10, gerçek ölçüm cihazından uzak bir yerde sıcaklık, ışık, voltaj dedektörleri gibi çalışabilen hassas bir uzaktan algılama devre modülü olarak da etkili bir şekilde kullanılabilir. Uzaktan sinyaller, uygun şekilde korumalı kablolar aracılığıyla aktarılır.

Yüksek Sıcaklık Uzaktan Kumanda Sensörü

Sonraki şekil, bir LM10 IC'nin 500 ila 800 Santigrat derece civarında yüksek sıcaklıkları algılayacak şekilde nasıl yapılandırılabileceğini göstermektedir. Devre bu nedenle uzaktan yangın tehlikesi detektör modülü olarak da kullanılabilir

* IC'nin 'denge' pini 'referans' pini ile bağlanarak maksimum 800 derece yüksek sıcaklık algılama eşiğine ulaşılır.

Uzaktan Titreşim Dedektörü: Bir sonraki diyagram, IC LM10'un uzaktan titreşim sensörü modülü yapmak için nasıl kullanılabileceğini göstermektedir. Sensör bir piezo tabanlı dönüştürücü veya benzeri.

Uzaktan Köprü Yükseltici Sensörü

Aşağıdaki diyagram, bir uzak dirençli köprü amplifikatör sensörünün kablolu am LM10'u göstermektedir.

Dirençte dirençlerden herhangi biri, ilgili bir sensör amplifikatörü oluşturmak için LDR, foto diyot, termistör, piezo dönüştürücü gibi bir sensör ile değiştirilebilir. tespit edilen parametre için bir aşırı eşik veya daha düşük eşik tespit etmek için.

Termokupl Sensör Amplifikatörü

KİME termokupl iki farklı metal çubuktan veya uçlarından bükülerek birleştirilmiş tellerden oluşan bir cihazdır.

Şimdi, terminallerden biri diğer ucundan çok daha yüksek sıcaklıkta tutulduğunda, benzer olmayan metallerin uçlarındaki sıcaklık farkından dolayı akım iletkenden geçmeye başlar.

Yukarıda açıklandığı gibi bir termokupl ağında, uçlardan biri referans noktası olurken diğer ucu algılama noktası olur.

Bununla birlikte, bir termokupl içinde geliştirilen akım, mikro amper sırasına göre son derece küçük olabilir.

LM10 op amp kullanan aşağıdaki devre, düşük akımı bir termokupldan ölçülebilir seviyelere yükseltmek için kullanılabilir.

Burada LM134, termokupl elemanının bir ucu boyunca hassas bir referans oluşturur, böylece op amp tarafından termokuplun diğer ucundan doğru bir diferansiyel sıcaklık tespit edilebilir.

Op amp LM10 kullanan Çeşitli Devreler

Pil Seviyesi Göstergesi: Aşağıda gösterilen pil voltajı izleme devresi, belirli bir belirlenmiş sınırın altına düştüğünde pil seviyesini göstermek için tek bir LM10 IC kullanır. Burada, voltaj 7V'nin üzerinde olduğu sürece LED parlak bir şekilde yanık kalır ve 6V'nin altına düştüğünde kapanır.

Hassas Termometre Devresi

Sonraki tasarımlar, tek bir LM10 IC kullanan hassas bir termometre devresini göstermektedir.

Devredeki LM134, sıcaklığı orantılı voltaj miktarına dönüştüren bir sıcaklık sensörü gibi çalışır.

Sıcaklıktaki her derece değişikliği 10 mV'ye çevirir. Bu dönüşüm, voltaj izleyici / amplifikatör olarak yapılandırılan IC LM10 aracılığıyla 0-100uA mikro ampermetre üzerinden görüntülenir.

Yukarıda açıklanan LM10 op amp uygulama devrelerinden herhangi biriyle ilgili herhangi bir sorunuz veya şüpheniz varsa, aşağıdaki yorumlar yoluyla benimle iletişime geçmekten çekinmeyin.

Metre Amplifikatör Devresi

LM10 ayrıca milivoltları yükseltmek ve okumayı uygun bir hareketli bobin ölçer üzerinden görüntülemek için verimli bir şekilde kullanılabilir.

Aşağıdaki devre, 1 mV ila 100 mV arasındaki giriş voltajlarının 100 kez yükseltildiği ve milivoltları okumak için uygun şekilde kalibre edilmiş bir miliamper metre üzerinde üretildiği böyle bir devredir.

Tasarım ayrıca, son okumanın doğru ve hatasız olması için kullanıcının sayaç iğnesini tam sıfıra ayarlamasına izin veren bir sıfır ayarlama özelliği içerir.

Bu devrenin en büyük avantajı, tek bir AAA 1,5 V hücre ile çalışmasıdır.

Yukarıdaki LM10 tabanlı sayaç amplifikatör devresi, aşağıdaki diyagramda gösterildiği gibi 4 aralıklı ayarlanabilir milivolt ölçer amplifikatör devresine daha da geliştirilebilir.

Referans: LM10