Операционный усилитель LM358: схема включения и принцип работы

Особенности операционного усилителя

Микросхема LM358 стала очень популярной среди радиолюбителей, так как имеет множество преимуществ. Среди всего можно выделить следующие:

1. Крайне низкая цена статьи.
2. При реализации устройств на микросхеме нет необходимости устанавливать дополнительные схемы для компенсации.
3. Он может питаться как от однополярного, так и от биполярного источника.
4. Блок питания может поступать от источника, напряжение которого составляет 3… 32 В. Это позволяет использовать практически любой блок питания.
5. На выходе сигнал увеличивается со скоростью 0,6 В / мкс.
6. Максимальный ток потребления не превышает 0,7 мА.
7. Входное напряжение смещения не более 0,2 мВ.

Это ключевые особенности, на которые следует обратить внимание при выборе этого чипа. Если какие-то параметры вас не устраивают, лучше поискать аналоги или аналогичные операционные усилители.

LM358 DataSheet на русском, описание и схема включения

Микросхема LM358, как написано в ее DataSheet, является универсальным решением, так как схема включения наиболее популярных устройств очень проста, в тех случаях, когда нет жестких требований к быстродействию, рассеиваемой мощности и нестандартному напряжению питания. Низкая стоимость, отсутствие необходимости подключения дополнительных элементов частотной коррекции, возможность использования во всем диапазоне стандартных напряжений питания (до +32 В) и низкое потребление тока делают его кандидатом номер один для работающих электронных усилителей.

LM358 цоколевка

LM358 состоит из двух операционных усилителей, каждый с 4 контактами, которые служат своей цели. Всего контактов 8. Выпускаются в различном исполнении корпуса, для объемного DIP и поверхностного монтажа на плате SO. Их также можно найти в расширенных пакетах SOIC, VSSOP, TSSOP.

Назначение контактов для всех типов шкафов одинаковое: 2,3, 5,6, — входы, 1,7 — выходы, 4 — минус источник питания, 8 — плюс источник питания.

Технические характеристики

Ниже приведены рабочие пределы для диапазона рабочих температур окружающей среды TA от 0 ° C до + 70 ° C, если не указано иное.

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

Схемы подключения

Ниже приведены несколько простых схем подключения lm358, которые могут быть вам полезны. Все они вводные, поэтому обязательно проверьте их все, прежде чем внедрять в производственную среду.

Схема в мощном неинвертирующем усилителе.

Преобразователь напряжение — ток.

Схема дифференциального усилителя.

Неинвертирующий усилитель средней мощности.

Аналоги

Аналогами LM358 можно считать микросхемы, в которых указаны идентичные характеристики. К ним относятся: LM158, LM258, LM2904, LM2409. Эти микросхемы незначительно отличаются от описанной по своим тепловым параметрам и подходят в качестве замены для большинства проектов.

Для его 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: КР1401УД5, КР1053УД2, КР1040УД1.

Для замены также может подойти аналог по электрическим параметрам, но уже с четырьмя операционными усилителями в одной микросхеме — LM324.

Маркировка

Префикс LM изначально использовался в маркировке общего назначения компанией National Semiconductor. Цифры «358» являются его серийными номерами. В 2011 году эту компанию купил другой производитель электроники Texas Instruments. С этого года префикс «LM» является кодом производителя Texas Instruments, но, несмотря на это, другие производители используют этот код для маркировки своей продукции. Микросхемы LM358, LM358-N и LM358-P имеют одинаковые технические параметры. Большинство компаний-производителей имеют символы «-N», «-P» для пластиковых корпусов PDIP.

В технических описаниях представлены такие типы: LM358A, LM358B, LM358BA. Это указывает на версию отраслевого стандарта LM358 следующего поколения. Устройства «B» могут быть доступны в более современных микрокорпусах TSOT и WSON.

Применение

Lm358 широко используется в:

• мигающие устройства»;
• блоки питания и зарядные устройства;
• схемы управления двигателем;
• материнские платы;
• сплит-системы для внутреннего и наружного применения;
• электроприборы: посудомоечные, стиральные машины, холодильные установки;
• инверторы различных типов;
• источники бесперебойного питания;
• контроллеры и др.

Возможности использования микросхемы производители обычно указывают в технических описаниях своих устройств.

Описание работы компаратора

На рисунке ниже показана простейшая установка компаратора напряжения, а также графическое представление его режима работы. В этой схеме опорное напряжение составляет половину напряжения питания, а входное напряжение может изменяться от нуля до напряжения питания. Теоретически опорное и входное напряжения могут варьироваться от нуля до напряжения питания, но существуют реальные ограничения в зависимости от конкретного используемого компаратора.

Сигнал на выходе:

1. Ток будет течь через открытый коллектор, когда напряжение на плюсовом (+) входе меньше напряжения на минусовом (-) входе (-).
2. Никакой ток не будет течь через открытый коллектор, когда положительное входное напряжение выше, чем отрицательное входное напряжение.

В каких корпусах выпускаются микросхемы

На упаковке может быть DIP8 — обозначение LM358N или SO8 — LM358D. Первый предназначен для объемного монтажа, второй — для поверхностного монтажа. Характеристики элемента не зависят от типа жилья: они всегда одинаковы. Но существует множество аналогов микросхемы, у которых параметры немного отличаются. Всегда есть плюсы и минусы. Обычно, если элемент имеет широкий диапазон рабочего напряжения, например, страдает какая-то другая характеристика.

Также есть металлокерамический корпус, но такие микросхемы используются, если устройство будет эксплуатироваться в сложных условиях. В радиолюбительской практике удобнее использовать микросхемы в корпусах для поверхностного монтажа. Они очень хорошо свариваются, что очень важно при работе. Ведь работать с элементами на длинных ножках оказывается намного комфортнее.

Какие есть аналоги?

Аналогов микросхеме LM358 много. Схема их подключения точно такая же, но все же лучше свериться с таблицей данных, чтобы избежать ошибок. Среди полных аналогов микросхемы можно выделить следующие:

• NE532;
• OP221;
• OP04;
• OP290;
• OPA2237;
• UPC358C;
• OP295;
• TA75358R.

Также можно выделить аналоги элемента LM358D — это UPC358G, KIA358F, TA75358CF, NE532D. Есть много подобных микросхем, немного отличающихся от 358-го. Например, LM258, LM158, LM2409 имеют полностью похожие характеристики, но диапазон рабочих температур немного отличается.

Аналоги

Аналогами LM358 можно считать микросхемы, в которых указаны идентичные характеристики. К ним относятся: LM158, LM258, LM2904, LM2409. Эти микросхемы незначительно отличаются от описанной по своим тепловым параметрам и подходят в качестве замены для большинства проектов.

Для его 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: КР1401УД5, КР1053УД2, КР1040УД1.

Для замены также может подойти аналог по электрическим параметрам, но уже с четырьмя операционными усилителями в одной микросхеме — LM324.

Цоколевка оптрона АОУ103

Были вопросы по распиновке этой оптопары. Вот две версии двух разных справочников. Поэтому лучше всего проверить распиновку вашей оптопары с помощью тестера.

Когда я говорю об операционном усилителе, я часто имею в виду LM358. Поскольку если нет особых требований к скорости, очень широкому диапазону напряжений или большой рассеиваемой мощности, LM358 — хороший выбор.

Какие особенности LM358 принесли ему такую ​​популярность:

• низкая цена;
• отсутствие дополнительной компенсационной цепочки;
• однократное или биполярное питание;
• широкий диапазон питающих напряжений от 3 до 32 В;
• Максимальная скорость изменения выходного сигнала: 0,6 В / мкс;
• Потребление тока: 0,7 мА;
• Низкое входное напряжение смещения: 0,2 мВ.

LM358 схема включения: дифференциальный усилитель с регулируемым коэффициентом усиления

Следует отметить, что предыдущая схема не допускает регулировки усиления, так как требует одновременной замены двух резисторов. Если вам нужно иметь возможность регулировать усиление в дифференциальном усилителе, вы можете использовать схему на основе трех операционных усилителей. В этой схеме усиление регулируется регулировкой резистора R2. Для этой схемы должны выполняться условия равенства значений сопротивлений резисторов: R1 = R3 и R4 = R5 = R6 = R7. Таким образом, выигрыш будет: (1 + 2 * R1 / R2). Uout = (1 + 2 * R1 / R2) (Uin1 — Uin2).

Читайте также: ЛАТР: схема и принцип работы регулируемого автотрансформатора

LM358 схема включения: монитор тока

Еще одна интересная схема, позволяющая измерять ток в кабеле питания 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 как минимум на 2 В выше напряжения нагрузки.

Предельно допустимые значения

Данные в таблице действительны при температуре воздуха 25 ° С.

Параметр Обозначение Ред. Значение

Напряжение питания			Vdc
просто	VCC	32
отдельный	VCC, VEE	± 16
Диапазон входного дифференциального напряжения	VIDR	± 32	Vdc
Диапазон входного синфазного напряжения	VICR	−0,3… + 32	Vdc
Продолжительность короткого замыкания на выходе	tSC	непрерывно
Температура кристалла	TJ	150	° C
Кристалл-воздух термическое сопротивление	RθJA		C / W
Корпус 846A	238
Дело 751	212
Дело 626	161
Диапазон температур хранения	Tstg	−65… +150	° C
Диапазон температуры окружающей среды при работе	TA	0… + 70	° C

Примеры применения (схемы включения) усилителя LM358

Простой неинвертирующий усилитель

Компаратор с гистерезисом

Предположим, что потенциал, подаваемый на инвертирующий вход, постепенно увеличивается. Когда его уровень немного выше опорного уровня (Vh -Vref), на выходе компаратора появится высокий логический уровень. Если впоследствии входной потенциал начнет медленно уменьшаться, выход компаратора перейдет на низкий логический уровень до значения, немного ниже опорного (Vref — Vl). В этом примере разница между (Vh -Vref) и (Vref — Vl) будет значением гистерезиса.

Генератор синусоидального сигнала с мостом Вина

Генератор с мостом Вина — это тип электронного генератора, который генерирует синусоидальные волны. Он может генерировать широкий диапазон частот. Генератор основан на мостовой схеме, первоначально разработанной Максом Вином в 1891 году. Классический генератор Вина состоит из четырех резисторов и двух конденсаторов. Генератор также можно рассматривать как прямой усилитель в сочетании с полосовым фильтром, обеспечивающим положительную обратную связь.

Тестер транзисторов / измеритель ESR / генератор Многофункциональный инструмент для тестирования транзисторов, диодов, тиристоров… Подробнее

Дифференциальный усилитель на LM358

Назначение этой схемы — усилить разницу между двумя входными сигналами, при этом каждый из них умножается на определенную константу.

Дифференциальный усилитель — это известная электрическая цепь, используемая для усиления разницы напряжений между двумя сигналами на ее входах. В теоретической модели дифференциального усилителя амплитуда выходного сигнала не зависит от амплитуды каждого отдельного входного сигнала, а строго зависит от их разности.

Функциональный генератор

Этот функциональный генератор выдает треугольные и прямоугольные сигналы.

Способы питания

Внутренняя принципиальная схема одного канала ИМС LM358

LM358 состоит из двух операционных усилителей, каждый из которых состоит из двух усилительных каскадов и схем частотной компенсации. Входные сигналы поступают на дифференциальное устройство с транзисторами Q20 и Q18. В роли согласующих элементов выступают буферные транзисторы Q21 и Q17, обеспечивающие высокий входной импеданс. Кроме того, сигнал напряжения усиливается транзисторами Q3 и Q4 несимметричного дифференциального преобразователя, включенными в общую схему базы.

Второй каскад основан на стандартном каскаде усилителя с токовой нагрузкой.

Схемотехнические решения (ведомые эмиттеры и др.) Выводят транзисторы в активную рабочую зону, обеспечивая тем самым низкий температурный коэффициент. В результате операционные усилители хорошо работают с точки зрения подавления температурных и энергетических шумов.

Характеристики аналогов

Согласно паспорту LM358 и его аналогов можно узнать следующие особенности:

1. LM158: работает в диапазоне температур от -55 до +125 градусов. Напряжение питания может колебаться в пределах 3… 32 В.
2. LM258 — диапазон рабочих температур -25… +85, напряжение питания — 3… 32 В.
3. LM358 — температура 0… + 70, напряжение — 3… 32 В.

В том случае, если диапазона температур 0… + 70 мало, есть смысл найти аналог операционному усилителю. LM2409 работает хорошо, имеет более широкий диапазон рабочих температур. Но для еды он немного меньше. Это значительно снижает возможность использования устройства в радиолюбительских проектах. Схема подключения LM358 такая же, как и у большинства аналогов.

В случае, если необходимо установить только один операционный усилитель, стоит обратить внимание на аналоги, такие как LMV321 или LM321. У них пять контактов, а в корпусе SOT23-5 есть только один операционный усилитель. Но если вам нужно большее количество операционных усилителей, вы можете использовать два элемента: LM324, в корпусе которого 14 контактов. С помощью таких элементов можно сэкономить место и конденсаторы в цепи питания.

Аналоги LM358

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

Большое количество аналогичных операционных усилителей доступно с LM358. Например, LM158, LM258, LM2409 имеют схожие характеристики, но разные диапазоны рабочих температур.

Один тип	Минимальная температура, ° С	Максимальная температура, ° C	Диапазон питающего напряжения, В
LM158	-55	125	от 3 (± 1,5) до 32 (± 16)
LM258	-25	85	от 3 (± 1,5) до 32 (± 16)
LM358	0	70	от 3 (± 1,5) до 32 (± 16)
LM358	-40	85	от 3 (± 1,5) до 26 (± 13)

Если диапазона 0..70 градусов недостаточно, стоит использовать LM2409, однако следует учитывать, что диапазон его мощностей уже:

Кстати, если вам нужен всего один операционный усилитель в компактном 5-выводном корпусе SOT23-5, можно использовать LM321, LMV321 (аналоги AD8541, OP191, OPA337). И наоборот, если вам нужно большое количество соседних операционных усилителей, вы можете использовать четырехканальный LM324 в 14-выводном корпусе. Вполне реально сэкономить место и конденсаторы по цепям питания.

Схема преобразователя напряжение-ток

Схема представлена ​​на рисунке и немного похожа на описанную в конструкции неинвертирующего усилителя. Но здесь добавлен биполярный транзистор. На выходе ток прямо пропорционален напряжению на входе операционного усилителя.

И при этом сила тока обратно пропорциональна сопротивлению резистора R1. Если описать это формулами, это выглядит так:

I = U (дюйм) / R.

При значении сопротивления R1 = 1 Ом на каждый 1 В напряжения, подаваемого на вход, на выходе будет 1 А тока. Схема переключения LM358 в режиме преобразователя напряжения в ток используется радиолюбителями при проектировании зарядных устройств аккумуляторов.

Схема неинвертирующего усилителя

Описание схемы:

1. На положительный вход подается сигнал.
2. К выходу операционного усилителя подключены два постоянных резистора R2 и R1, включенных последовательно.
3. Второй резистор подключен к общему проводу.
4. Точка подключения резисторов подключается к отрицательному входу.

Для расчета коэффициента усиления нужно использовать простую формулу: k = 1 + R2 / R1.

Если есть данные о величине сопротивлений, входном напряжении, то вычислить выходное несложно: U (out) = U (in) * (1 + R2 / R1). При использовании микросхемы LM358 и резисторов R1 = 10 кОм и R2 = 1 МОм коэффициент усиления составит 101.

Регулировка коэффициента усиления

У предыдущей конструкции есть один недостаток — нет возможности регулировать усиление. Причина в сложности реализации, ведь необходимо одновременно использовать два переменных резистора. Но если вдруг возникнет необходимость в корректировке коэффициента, можно использовать расчетную схему на трех операционных усилителях:

Здесь коррекция производится с помощью переменного резистора R2. Обязательно нужно учитывать, что выполняются следующие равенства:

1. R3 = R1.
2. R4 = R5 = R6 = R7.

В этом случае k = (1 + 2 * R1 / R2).

Напряжение на выходе усилителя U (out) = (1 + 2 * R1 / R2) * (Uin1-Uin2).

Импортные и отечественные аналоги

LM358 очень популярен в промышленных и любительских электронных приложениях. Он активно используется в различных устройствах сравнения и генерации, активных фильтрах, усилителях различного назначения. Неудивительно, что многие производители радиоэлектронных компонентов включили аналоги LM358 или близкие по своим параметрам микросхемы в перечень своей продукции.

В таблице ниже показаны элементы, которые можно использовать для замены LM358. По корпусу и распиновке они идентичны LM358. Но по электрическим параметрам они могут незначительно (в допустимых пределах) отличаться от оригинала.

Перед установкой сменных элементов рекомендуется свериться с даташитом производителя.

Производители	Аналоги
Импортный	GL358, NE532, OP295, OP290, OP221, OPA2237, TA75358P, UPC1251C, UPC358C
Одомашненный	КР1040УД1, КР1053УД2, КР1401УД5

Datasheets

1. 2643002402 — Технический паспорт Fair-RiteБусины для подавления электромагнитных помех
2. ADT7461A — Технический паспорт ON SemiconductorДатчики температуры ON Semiconductor ADT7461AДатчик температуры подавления серии ADT7461A представляет собой двухканальный цифровой термометр и сигнализатор высокой / низкой температуры для использования в ПК и системах терморегулирования.
3. ADT7461AARMZ2RL7 — Технический лист ON SemiconductorДатчики температуры ON Semiconductor ADT7461A ADT7461AARMZ2RL7Датчик температуры подавления серии ADT7461A представляет собой двухканальный цифровой термометр и сигнализатор высокой / низкой температуры для использования в ПК и системах терморегулирования.
4. ADT7461AARMZ-RL7 — Технический паспорт ON SemiconductorДатчики температуры ON Semiconductor ADT7461A ADT7461AARMZ-RL7Датчик температуры подавления серии ADT7461A представляет собой двухканальный цифровой термометр и сигнализатор высокой / низкой температуры для использования в ПК и системах терморегулирования.
5. ADT7461AARMZ-R — Технический паспорт ON SemiconductorДатчики температуры ON Semiconductor ADT7461A ADT7461AARMZ-RДатчик температуры подавления серии ADT7461A представляет собой двухканальный цифровой термометр и сигнализатор высокой / низкой температуры для использования в ПК и системах терморегулирования.
6. ADT7461AARMZ-2RL — Технический паспорт ON SemiconductorДатчики температуры ON Semiconductor ADT7461A ADT7461AARMZ-2RLДатчик температуры подавления серии ADT7461A представляет собой двухканальный цифровой термометр и сигнализатор высокой / низкой температуры для использования в ПК и системах терморегулирования.
7. ADT7461AARMZ — Технический паспорт ON SemiconductorДатчики температуры ON Semiconductor ADT7461A ADT7461AARMZДатчик температуры подавления серии ADT7461A представляет собой двухканальный цифровой термометр и сигнализатор высокой / низкой температуры для использования в ПК и системах терморегулирования.
8. ADT7461 — Технический паспорт ON SemiconductorДатчики температуры ON Semiconductor ADT7461Датчик температуры подавления серии ADT7461 представляет собой двухканальный цифровой термометр и сигнализатор перегрева / понижения температуры для использования в ПК и системах терморегулирования. Совместим с ADM1032
9. ADT7461ARM-REEL7 — Лист технических данных ON SemiconductorДатчики температуры ON Semiconductor ADT7461 ADT7461ARM-REEL7Датчик температуры подавления серии ADT7461 представляет собой двухканальный цифровой термометр и сигнализатор перегрева / понижения температуры для использования в ПК и системах терморегулирования. Совместим с ADM1032
10. ADT7461ARM-REEL — Лист технических данных ON SemiconductorДатчики температуры ON Semiconductor ADT7461 ADT7461ARM-REELДатчик температуры подавления серии ADT7461 представляет собой двухканальный цифровой термометр и сигнализатор перегрева / понижения температуры для использования в ПК и системах терморегулирования. Совместим с ADM1032
11. ADT7461ARM — Технический паспорт ON SemiconductorДатчики температуры ON Semiconductor ADT7461 ADT7461ARMДатчик температуры подавления серии ADT7461 представляет собой двухканальный цифровой термометр и сигнализатор перегрева / понижения температуры для использования в ПК и системах терморегулирования. Совместим с ADM1032
12. ADT7461AR-REEL7 — Лист технических данных ON SemiconductorДатчики температуры ON Semiconductor ADT7461 ADT7461AR-REEL7Датчик температуры подавления серии ADT7461 представляет собой двухканальный цифровой термометр и сигнализатор перегрева / понижения температуры для использования в ПК и системах терморегулирования. Совместим с ADM1032
13. ADT7461AR-REEL — Лист технических данных ON SemiconductorДатчики температуры ON Semiconductor ADT7461 ADT7461AR-REELДатчик температуры подавления серии ADT7461 представляет собой двухканальный цифровой термометр и сигнализатор перегрева / понижения температуры для использования в ПК и системах терморегулирования. Совместим с ADM1032
14. ADT7461AR — Технический паспорт ON SemiconductorДатчики температуры ON Semiconductor ADT7461 ADT7461ARДатчик температуры подавления серии ADT7461 представляет собой двухканальный цифровой термометр и сигнализатор перегрева / понижения температуры для использования в ПК и системах терморегулирования. Совместим с ADM1032
15. ADT7461ARZ-REEL7 — Технический паспорт ON SemiconductorДатчики температуры ON Semiconductor ADT7461 ADT7461ARZ-REEL7Датчик температуры подавления серии ADT7461 представляет собой двухканальный цифровой термометр и сигнализатор перегрева / понижения температуры для использования в ПК и системах терморегулирования. Совместим с ADM1032
16. ADT7461ARZ-REEL — Лист технических данных ON SemiconductorДатчики температуры ON Semiconductor ADT7461 ADT7461ARZ-REELДатчик температуры подавления серии ADT7461 представляет собой двухканальный цифровой термометр и сигнализатор перегрева / понижения температуры для использования в ПК и системах терморегулирования. Совместим с ADM1032
17. ADT7461ARZ — Технический паспорт ON SemiconductorДатчики температуры ON Semiconductor ADT7461 ADT7461ARZДатчик температуры подавления серии ADT7461 представляет собой двухканальный цифровой термометр и сигнализатор перегрева / понижения температуры для использования в ПК и системах терморегулирования. Он совместим с ADM1032
18. ADT7461ARMZ-R7 — Технический паспорт ON SemiconductorДатчики температуры ON Semiconductor ADT7461 ADT7461ARMZ-R7Датчик температуры подавления серии ADT7461 представляет собой двухканальный цифровой термометр и сигнализатор перегрева / понижения температуры для использования в ПК и системах терморегулирования. Совместим с ADM1032
19. ADT7461ARMZ-2RL7 — Технический паспорт ON SemiconductorДатчики температуры ON Semiconductor ADT7461 ADT7461ARMZ-2RL7Датчик температуры подавления серии ADT7461 представляет собой двухканальный цифровой термометр и сигнализатор перегрева / понижения температуры для использования в ПК и системах терморегулирования. Совместим с ADM1032
20. ADT7461ARMZ-2R — Технический паспорт ON SemiconductorДатчики температуры ON Semiconductor ADT7461 ADT7461ARMZ-2RДатчик температуры подавления серии ADT7461 представляет собой двухканальный цифровой термометр и сигнализатор перегрева / понижения температуры для использования в ПК и системах терморегулирования. Совместим с ADM1032

Маркировка

Префикс LM изначально использовался в маркировке общего назначения компанией National Semiconductor. Цифры «358» являются его серийными номерами. В 2011 году эту компанию купил другой производитель электроники Texas Instruments. С этого года префикс «LM» является кодом производителя Texas Instruments, но, несмотря на это, другие производители используют этот код для маркировки своей продукции.
Микросхемы LM358, LM358-N и LM358-P имеют одинаковые технические параметры. Большинство компаний-производителей имеют символы «-N», «-P» для пластиковых корпусов PDIP.

В технических описаниях представлены такие типы: LM358A, LM358B, LM358BA. Это указывает на версию отраслевого стандарта LM358 следующего поколения. Устройства «B» могут быть доступны в более современных микрокорпусах TSOT и WSON.

LM358 схема включения: мощный неинвертирующий усилитель

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

Схема мощного неинвертирующего усилителя

Элементы, использованные в конструкции неинвертирующего усилителя, и их параметры:

1. LM358 используется как микросхема.
2. Значение сопротивления R1 = 910 кОм.
3. R2 = 100 кОм.
4. R3 = 91 кОм.

Для усиления сигнала используется биполярный полупроводниковый транзистор VT1.

По напряжению коэффициент усиления при использовании таких элементов равен 10. Для расчета коэффициента усиления в общем случае необходимо использовать следующую формулу: k = 1 + R1 / R2. Чтобы рассчитать коэффициент тока всей схемы, необходимо знать соответствующий параметр используемого транзистора.

Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов – Поделки для авто

Блок питания компьютера (ББП) легко трансформируется в зарядное устройство (зарядное устройство) для автомобильных стартерных аккумуляторов емкостью до 120А / ч.

Для переделки подойдет КБП, в котором стоит микросхема ШИМ-контроллера TL494 или ее аналог K7500 (кстати, буквы зависят от производителя, поэтому достаточно ориентироваться на цифры).

Переделка состоит из двух основных этапов. Это необходимо для получения напряжения около 15 В на выходе и добавления регулируемого стабилизатора тока для установки желаемого зарядного тока. Те мы получим автоматическое зарядное устройство, которое заряжается стабильным током. По мере зарядки ток будет падать и в конечном итоге станет нулевым.

KBP имеет несколько выходных напряжений: 3,3 В, 5 В, 12 В. Нам нужна только шина 12 В (желтые провода). Для зарядки автомобильных аккумуляторов требуется напряжение 14,5-15В, поэтому до этого уровня нужно увеличить 12В.

Проверяем работу выбранного КБП. Чтобы запустить его без компьютера, нужно подключить зеленый провод к черному (массе). Все выходные напряжения проверяем мультиметром, если все в порядке, вынимаем плату из корпуса и отпаиваем ненужные выходные шлейфы. Оставляем только пару желтых, пару черных и зеленых. Рекомендую использовать достаточно мощный паяльник.

Далее мультиметром находим резистор, идущий с первого вывода контроллера 7500 на шину 12В. В моем БП это 27кОм. Затем припаяем к плате один конец этого резистора (назовем его Rx). Берем переменный резистор около 10 кОм (мощность не важна), соединяем центральную и одну из крайних клемм проводом между ними и с той точкой на плате, с которой выпал вывод Rx. Другой вывод переменного резистора подключается к выводу Rx, оставаясь в воздухе. Вот и мы получили последовательное соединение Rx и переменного резистора. С этим переменным резистором нам нужно установить выходное напряжение около 15 В.

Стабилизатор или ограничитель тока построен на базе операционного усилителя LM358 (операционного усилителя), однако подойдет любой другой. В корпусе этого ОУ 2 элемента, но нам достаточно одного. Операционный усилитель подключается по схеме компаратора, который сравнивает напряжение на низкоомном резисторе R3 с эталонным, которое задает стабилитрон

Если мы изменим это напряжение с помощью регулятора R1, компаратор попытается сбалансировать напряжение на входах 2 и 3, изменяя выходное напряжение (вывод 1), тем самым управляя полевым транзистором. И проверьте ток через нагрузку. Полевой работник должен быть достаточно мощным, потому что весь ток заряда проходит через него. Я использовал IRFZ44 (можно поставить с такими же параметрами).

Его надо надеть на радиатор, я просто прикрутил его к корпусу. Нарисовал плату регулятора тока и спаял детали. Схема …

Теперь соединяем все узлы согласно рисунку и монтируем их в корпус.

На лицевой панели находится регулятор, ограничивающий зарядный ток, шкальный амперметр постоянного тока со шкалой до 10А (также возможен цифровой), тумблер, замыкающий зеленый провод с массой и выходными клеммами.

описание, схема включения и как должна работать в составе различных устройств

Операционный усилитель LM358 стал одним из самых популярных типов аналоговых электронных компонентов. Этот небольшой компонент может использоваться в самых разных схемах усиления сигналов, генераторах, АЦП и других полезных устройствах.

Все электронные компоненты должны быть разделены по мощности, диапазону рабочих частот, напряжению питания и другим параметрам. А операционный усилитель LM358 относится к среднему классу устройств, получивших широчайший простор для конструирования различных устройств: устройств контроля температуры, аналоговых преобразователей, промежуточных усилителей и других полезных схем.

Описание микросхемы LM358

Подтверждением высокой популярности микросхемы является ее производительность, позволяющая создавать множество различных устройств. Основные ориентировочные характеристики компонента следующие.

Приемлемые рабочие параметры: Микросхема обеспечивает однополярное и биполярное питание, широкий диапазон напряжений питания от 3 до 32 В, приемлемую скорость изменения выходного сигнала до 0,6 В / мкс. Кроме того, микросхема потребляет всего 0,7 мА, а напряжение смещения будет всего 0,2 мВ.

Описание выводов

Микросхема выполнена в стандартных корпусах DIP, SO и имеет 8 контактов для подключения к цепям питания и формирования сигналов. Двое из них (4,
они используются как биполярные и униполярные выходы мощности, в зависимости от типа источника или конструкции готового устройства. Входы микросхемы 2, 3 и 5, 6. Выходы 1 и 7.

Схема операционного усилителя состоит из 2 ячеек со стандартной топологией контактов и без схемы коррекции. Поэтому для реализации более сложных и технологичных устройств потребуется предусмотреть дополнительные схемы преобразования сигналов.

Микросхема популярна и используется в бытовых приборах, работающих в нормальных условиях и в специальных с высокими или низкими температурами окружающей среды, повышенной влажностью и другими неблагоприятными факторами. Для этого интегральный элемент доступен в различных корпусах.

Аналоги микросхемы

Средний по параметрам операционный усилитель LM358 имеет аналоги по техническим характеристикам. Компонент без буквы можно заменить на OP295, OPA2237, TA75358P, UPC358C, NE532, OP04, OP221, OP290. А для замены LM358D потребуется использовать KIA358F, NE532D, TA75358CF, UPC358G. Интегральная схема доступна последовательно с другими компонентами, которые отличаются только диапазоном температур, и предназначены для работы в суровых условиях.

Существуют операционные усилители с максимальной температурой до 125 градусов и от минимальной до 55. По этой причине стоимость устройства в различных магазинах также значительно варьируется.

В серию микросхем входят LM138, LM258, LM458. При выборе альтернативных аналоговых элементов для приложений устройств важно учитывать диапазон рабочих температур. Например, если LM358 с ограничением от 0 до 70 градусов недостаточно, вы можете использовать LM2409, который лучше подходит для суровых условий. К тому же очень часто для изготовления различных устройств нужны не 2 ячейки, а 1, особенно если пространство в корпусе готового изделия ограничено. Операционные усилители LM321, LMV321, которые также имеют аналоги AD8541, OP191, OPA337, относятся к числу наиболее подходящих для использования в конструкции небольших устройств.

Основные параметры LM358

Датчик имеет одновременно несколько ключевых параметров. Именно о них и пойдет речь в этом разделе.

Мы начинаем с «ограниченного выигрыша», который обозначается следующим образом: gopen.. Это некий показатель, который показывает, во сколько раз «ОУ» развил частоту исходного сигнала.

Теперь давайте посмотрим на второй по важности элемент — vout. — напряжение на выводе. vout. не может быть бесконечным, потому что это то, что обеспечивает равенство переходных фаз.

И, наконец, rres. — это результирующее сопротивление, которое показывает максимальное «значение» резисторов, используемых в цепи.

Что такое плата защиты?

В статье рассмотрены схемы защиты литиевых аккумуляторов от чрезмерного разряда.

Плата защиты (или PCB — плата управления питанием) предназначена для защиты от короткого замыкания, перегрузки и чрезмерной разрядки литиевой батареи. Как правило, в модули защиты встроена и защита от перегрева.

Из соображений безопасности запрещается использовать литиевые батареи в бытовых приборах, если они не имеют встроенной платы защиты. Поэтому все аккумуляторы сотовых телефонов всегда имеют печатную плату. Выходные клеммы АКБ расположены прямо на плате:

В этих картах используется шестиногий контроллер заряда на базе специализированного микруха DW01 (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 и др.). Задача этого контроллера — отключать АКБ от нагрузки при полном разряде АКБ и отключать АКБ от заряда при достижении 4,25В.

Например, вот схема карты защиты батареи BP-6M, которая поставлялась со старыми телефонами Nokia:

Если говорить о 18650, то они могут выпускаться как с платой защиты, так и без нее. Модуль защиты расположен в области отрицательного вывода аккумуляторной батареи.

Плата увеличивает длину батареи на 2-3 мм.

Батареи без печатных плат обычно входят в состав батарей со своими собственными схемами защиты.

Любой аккумулятор с защитой запросто превратится в аккумулятор без защиты, его нужно просто выпотрошить.

На сегодняшний день максимальная емкость аккумулятора 18650 составляет 3400 мАч. Защищенные батареи должны иметь маркировку на корпусе («Защищено»).

Не путайте печатную плату с модулем зарядки питания (PCM). Если первые служат только для защиты аккумулятора, вторые предназначены для управления процессом зарядки: они ограничивают ток зарядки до определенного уровня, регулируют температуру и, в целом, обеспечивают весь процесс. Плата PCM — это то, что мы называем контроллером заряда.

Надеюсь, теперь вопросов больше нет, как зарядить аккумулятор 18650 или любую другую литиевую батарею? Итак, перейдем к небольшой подборке готовых схемных решений зарядных устройств (те же контроллеры заряда).