LM358 Dubbele operationele versterker uitgebreide gids: pinouts, circuitdiagrammen, equivalenten, nuttige voorbeelden
2023-12-07 15786

Catalogus

De LM358 CHIP is een veelzijdige oplossing voor toepassingen waar er geen strikte vereiste is voor hoge snelheid, stroomverbruik en niet-standaard voedingsspanningen.Het eenvoudige schakelcircuit is goed geschikt voor de meeste populaire apparaten, en biedt de voordelen van lage kosten en de eliminatie van extra frequentiecompensatiecomponenten.Met de mogelijkheid om te werken op standaard voedingsspanningen (tot +32 V) en een laag stroomverbruik, is het een topkeuze voor elektronische projecten met behulp van operationele versterkers. In dit technische artikel zullen we de LM358 dubbele operationele versterker bekijken, over de equivalenten, datasheet, pinouts, circuitdiagrammen en andere belangrijke details.

Wat is de LM358?

Figuur 1: LM358

De LM358-operationele versterker is een low-power dubbele operationele versterker bestaande uit twee onafhankelijke high-gain, intern frequentie-gecompenseerde operationele versterkers.Het is ontworpen voor een breed scala aan spanningsspanningen met één levering en is ook in staat tot dual-leveringsbewerking.Onder aanbevolen bedrijfsomstandigheden is de voedingsstroom onafhankelijk van de voedingsspanning.

De operationele versterker van LM358 heeft een laag stroomverbruik en een uitgebreide common-mode ingangsspanningsbereik tot grond/vee, geschikt voor zowel enkele als dual-supply-bewerkingen.In vergelijking met standaard operationele versterkertypen in applicaties met één levering, biedt het verschillende voordelen.

Deze versterker is in staat om te werken met voedingsspanningen zo laag als 3,0 V of zo hoog als 32 V. Het inputbereik van de gemeenschappelijke modus omvat de negatieve toevoer, waardoor de behoefte aan externe biasingcomponenten in veel toepassingen wordt geëlimineerd.Bovendien omvat het uitgangsspanningsbereik ook de negatieve voedingsspanning.

LM358 PIN -arrangement

De LM 358 heeft in totaal 8 pins, elk met een andere individuele functie, en de LM 358 -pinout wordt hieronder weergegeven:

Figuur 2: LM358 Pinout

PIN BESCHRIJVING:

Werkprincipe van LM358

In de LM358 speelt Pin 8 een cruciale rol als de belangrijkste stroomvoorziening.Bij gebruik als comparator kan de LM358 een brede ingangsspanningsbereik verwerken van 3V tot 32V.Bij het functioneren van een operationele versterker moet dit bereik echter worden gehandhaafd tussen ± 1,5 V tot ± 16V.

De LM358 is uitgerust met twee operationele versterkers, geïdentificeerd als A en B in het PIN -diagram.Versterker A ontvangt signalen door pinnen 2 en 3 en voert het resultaat uit op pin 1. Versterker B, aan de andere kant, accepteert invoer via pennen 5 en 6, waarbij de uitvoer op pin 7 verschijnt.

Om twee modellen te vergelijken, kan het ene signaal worden aangesloten op pin 2 en een andere op pin 3. De spanning op pin 3 wordt vervolgens gebruikt om de spanning op pin 2 te evalueren. Evenzo wordt de spanning op pin 6 vergeleken met pin 5, wat resulteert inTwee onafhankelijke uitgangen: uitgang A en uitgang B.

Wanneer de spanning bij de niet-omkering van ingang A (+) op pin 3 de inverterende ingang A (-) op pin 2 overschrijdt, voert de operationele versterker A een hoog niveau uit.Een vergelijkbare logica is van toepassing op versterker B: als de spanning bij de niet-inverterende ingang B (+) op pin 5 hoger is dan de inverterende ingang B (-) op pin 6, is de uitgang ook hoog.

Omgekeerd, als de spanning bij de niet-omkering van ingang A (+) op pin 3 lager is dan de inverterende ingang A (-) op pin 2, zal de uitgang van operationele versterker A laag zijn.Evenzo, wanneer de spanning op de niet-omkering van ingang B (+) op pin 5 lager is dan die op pin 6, zal de uitgang van operationele versterker B naar een lage toestand dalen.

Het is vooral opmerkelijk dat de uitgang van de LM358 correct kan functioneren zonder extra pull-up weerstanden.

LM358 circuitdiagram en applicatiecircuit

LM358 Circuitdiagram:

Figuur 3: LM358 circuitdiagram

Toepassingscircuits:

Dark sensorcircuit op basis van LM358 IC

Dit donkere sensorcircuit met behulp van het LM358 IC is ontworpen om fotoresistors, fotodiodes en fototransistors te testen.U moet echter de fotodiode en fototransistor vervangen in plaats van de LDR.Het donkere sensorcircuit met LDR en LM358 IC is zoals hieronder weergegeven.De componenten die nodig zijn om het volgende circuit te bouwen zijn een LDR, LM358 IC, 9V-batterij, weerstanden R1-330R, R2-1K, R3-10K, variabele weerstand VR1-10K en transistor Q1-C547.

Figuur 4: LM358 Toepassingscircuit 1

Circuitbeschrijving:

In het eenvoudige donkere sensorcircuit hieronder, als u het licht blokkeert dat op de lichtafhankelijke weerstand valt, zal de LM358 IC de LED onmiddellijk verlichten.

Wanneer een fotodiode in de positie van de LDR wordt geplaatst, werkt deze onmiddellijk.Afhankelijk van de intensiteit van het kamerlicht, moet u de variabele weerstand aanpassen om de gevoeligheid van het circuit in te stellen.

Wanneer een fototransistor in de positie van de LDR wordt geplaatst, werkt deze onmiddellijk.Afhankelijk van de intensiteit van het kamerlicht, moet u de variabele weerstand aanpassen om de gevoeligheid van het circuit in te stellen.

Impact alarmcircuit op basis van LM358 geïntegreerd circuit

Het volgende circuit is een trillingsalarmcircuit dat wordt gebruikt voor huizen en auto's.Dit circuit wordt voornamelijk toegepast in auto-diefstal alarmen.In dit circuit wordt een piëzo -elektrische sensor gebruikt, die moet worden bevestigd aan de deur die u wilt beschermen.Hier is de LM358 verbonden als een inverterende Schmitt -trigger.De drempelspanning van het circuit kan worden ingesteld via poort 1. Weerstand R1 wordt gebruikt als feedbackweerstand.

Afbeelding 5: LM358 Toepassingscircuit 2

Circuitdiagram Beschrijving:

Wanneer de piëzo -elektrische sensor niet wordt geactiveerd, is de uitgang van de sensor laag.Wanneer de piëzo -elektrische sensor wordt geactiveerd, wordt de output van de sensor hoog en activeert de Schmitt -trigger.Dan straalt het het geluid van de zoemer uit.Zelfs als de trillingen geïsoleerd is, kan het zoemergeluid soms waarschuwt voor het zoemende geluid.Dit komt omdat, wanneer de inverterende ingang toeneemt, het effect minimaal is wanneer het LM358 geïntegreerde circuit wordt geactiveerd en de toestand niet gemakkelijk wordt omgekeerd.

Hoe LM358 te gebruiken

Het inclusieschema van de LM358 is niet te onderscheiden van traditionele operationele versterkerscircuits bij het overwegen van verschillende parameters, maar het biedt twee belangrijke functies:

Het heeft twee operationele versterkers.

Het werkt op een enkele voeding.

Laten we eens kijken naar twee gebruiksvoorbeelden.

Figuur 6: LM358 Circuit Voorbeeld 1

Het eerste circuit is een positief polariteitsmonsterspanningsbroncircuit, waarvan het uitgangsniveau onafhankelijk kan worden ingesteld.Het standaardcircuit maakt gebruik van een 2,5-volt MC1403 geïntegreerde stabilisator.In de praktijk kan elke referentiespanningsbron met een uitgangsniveau van UI (zoals een TL431 -parameterspanningsregelaar) worden gebruikt.Tegelijkertijd kan een spanning niet minder dan UI worden ingesteld op de uitvoer van de operationele versterker op basis van de verhouding VO = UI (+R1/R2).

Figuur 7: LM358 Circuit Voorbeeld 2

Het tweede voorbeeld is een sinusgolfgenerator met een Wien -brug als feedback.Deze oscillator wordt gekenmerkt door een goede sinusgolfvorm en frequentiestabiliteit.De oscillatieperiode wordt gedefinieerd door de componenten (weerstanden en condensatoren) die de Wien -brug vormen.Het diagram toont de nominale waarden voor passieve componenten met een frequentie van 1 kHz;Voor andere frequenties moeten de parameters opnieuw worden berekend.

Bovendien kunt u op de LM358 een differentiële versterker maken met hoge ingangsimpedantie.De uitgangsspanning hangt af van het spanningsverschil tussen de ingangen.Het uitgangsniveau kan worden aangepast door de negatieve feedbackweerstand van de invoerversterker en de weerstand tussen de uitvoer en de invoer van de differentiële terminalversterker.

Figuur 8: LM358 Circuit Voorbeeld 3

Functies en specificaties van de LM358

LM358 Functies:

Interne frequentiecompensatie

Hoge DC -spanningsversterking (ongeveer 100 dB)

Eenheid-gain bandbreedte (ongeveer 1 MHz)

Brede voedingsbereik: enkele voeding (3-30V);Dubbele voeding (± 1,5 tot ± 15V)

Laag stroomverbruikstroom, geschikt voor toepassingen op batterijen aangedreven

Lage invoer bias stroom

Lage ingangsoffsetspanning en offsetstroom

Brede common-mode ingangsspanningsbereik, inclusief grond

Breed differentiële ingangsspanningsbereik, gelijk aan het stroomtoevoerspanningsbereik

Grote uitgangsspanning swing (0 tot VCC-1.5V)

LM358 Specificaties:

Enkele voeding: 3V tot 32V

Dubbele levering: ± 1,5 tot ± 16V

Huidig ​​verbruik: 0,7 ma

Input offset spanning: 3 mV

Differentiële ingangsspanning: 32V

Invoerstroom van de gewone modus: 20NA

Input Bias Current: 2NA

Spanningsverschilstoename: 100 dB

Uitgangsspanning Piek-tot-piek: 0V naar VCC-1.5V

Totale harmonische vervorming: 0,02%

Maximale uitgangsspanning Slewsnelheid: 0,6 V/µs

Unity-Gain Frequency (temperatuur gecompenseerd): 1,0 MHz

Maximale vermogensdissipatie: 830 MW

Bedrijfstemperatuurbereik: 0 ... 70 ° C

Toepassingen van LM358

Puls- en oscillerende generatoren (voor bakentype apparaten);

Voedingen en opladers;

Gesplitste systemen voor gebruik binnen en buiten;

Moederborden;

Huishoudelijke apparaten;

Symmetrische versterkers;

Bridge huidige versterkers;

Motorbesturingscircuits;

Ononderbroken voedingen;

Koeleenheden, vaatwassers en wasmachines;

Verschillende soorten omvormers;

Controllers, en meer.

LM358 equivalent

De LM358 wordt geleverd met een groot aantal vergelijkbare operationele versterkers.De LM158, LM258 en LM2409 hebben bijvoorbeeld vergelijkbare kenmerken, maar verschillende temperatuurbereiken.

Als het bereik van 0..70 graden niet voldoende is, is het de moeite waard om de LM2409 te gebruiken, maar er moet rekening mee worden gehouden dat het een lager vermogensbereik heeft:

Trouwens, als u slechts één op-amp nodig hebt in een compact 5-pins SOT23-5-pakket, gebruikt u de LM321, LMV321 (analogen van de AD8541, OP191, OPA337).Omgekeerd, als u een groot aantal OP-versterkers naast elkaar nodig hebt, gebruikt u de vierkanaals LM14 in een 324-pins pakket.Bewaar ruimte en condensatoren in het voedingscircuit.

LM358 -pakket en afmetingen

De LM358 -operationele versterkers zijn beschikbaar in verschillende pakkettypen voor verschillende toepassingen en assemblagevereisten.Gemeenschappelijke pakkettypen zijn onder meer: ​​DSBGA, PDIP, To-Can en SOT-25 (5).Raadpleeg de onderstaande tabel voor meer relevante details.

Figuur 9: LM358 Grootte en pakket

LM358 Gegevensblad

Download hier de IC 4017 PDF -datasheet: LM358 (Texas Instruments)

Dit is de hele inhoud van dit artikel, ik hoop dat het je leven en werk kan helpen, als je vragen hebt, welkom om ARIAT Tech te bezoeken, je kunt hier meer leren over operationele versterkers.