Регулировка тока и напряжения на lm358 в блоке питания от компьютера

Операционный усилитель усиливает разницу между сигналами на его клеммах «+» и «-». Кроме того, многие операционные усилители будут усиливать сигналы только в том случае, если они значительно выше потенциала земли и ниже потенциала питания (если только они не имеют возможности «rail-to-rail»).

Поэтому, если вы соедините отрицательный контакт с землей, а положительный сигнал также будет заземлен, ничего особенного не произойдет; устройство может попытаться усилить незначительную разницу между двумя контактами, что зависит от вашей проводки.

Ваша схема на 24 В немного лучше, так как контакт "-" больше не заземлен, поэтому (почти) возможно обнаружить сигнал 0 В, но подвешивание контакта питания к делителю потенциала 10 000 вызывает проблемы. ; легко может возникнуть ситуация, когда операционный усилитель переходит из состояния «выключено» в состояние «включено» и потребляет больше тока от источника питания, что на короткое время снижает напряжение питания и вызывает колебания. Эти устройства предназначены для работы со стабильными регулируемыми источниками питания.

В спецификации шагового двигателя сказано: «Входы могут работать как с открытым коллектором, так и с логическими выходами уровня TTL», так почему бы не сделать это? просто подключите свой логический выход к базе транзистора NPN через резистор (скажем, 1K), заземлите эмиттер и подключите коллектор к входу шагового двигателя. В качестве альтернативы используйте переключатель уровня 5 В (например, на плате Sparkfun), так как сигнала 5 В должно быть достаточно.

Кроме того, на второй диаграмме значение R1 слишком велико, и если питание 24 В приемлемого качества, его можно заменить перемычкой.
LM358 будет потреблять некоторый ток все время, что уменьшит его напряжение питания из-за падения напряжения на резисторе R1.
Затем, когда светодиод включится, потребуется больше тока, что снизит напряжение питания LM358, которого может быть достаточно для выключения светодиода, поэтому напряжение питания LM358 возрастет.

Разумно добавить развязку по питанию к любому активному устройству; в данном случае что-то вроде керамического конденсатора на 100 нФ на выводах питания LM358.

Любая схема, реализующая компаратор, нуждается в источнике питания разумного качества (бесшумном); Быстрым решением, позволяющим избавиться от худшего из них, было бы сделать R1 низким значением (вероятно, 10-100 Ом), а не нулем.

Еще один конденсатор емкостью 100 нФ на резисторе R3 обеспечит стабильный порог переключения при наличии помех питания или входных помех.

Наконец, вы можете добавить гистерезис, чтобы быть абсолютно уверенным, что выходной сигнал не колеблется на фронтах переключения. Подключите выход GPIO к входу «+» через резистор 10K. Подключите резистор 1 МОм между «+» и выходом LM358. Это гарантирует, что после переключения выхода потребуется значительное изменение входного напряжения, прежде чем выход снова переключится.

Между прочим, я предполагаю, что вашей карте шагового двигателя нужны 24-вольтовые часы. Если это неверно, замените R1 регулятором напряжения, который генерирует правильное выходное напряжение; 7805 или 78L05, вероятно, будут в порядке для часов 5V. Или вы можете использовать делитель потенциала на выходе (два резистора) для получения правильного напряжения; но на их значения также будет влиять любое входное сопротивление карты шагового двигателя. Но для этого я бы предложил вам использовать другой подход — что-то вроде 74HCT14 или его эквивалента с одним затвором, который может питаться от 5 В и имеет пороговое значение входного напряжения переключения около 1 В.

Редактировать: лучше посмотреть данные карты шагового двигателя; если JP1 находится в положении 1-2, подача 0-5 В на входы будет в порядке, поэтому вы можете использовать 74HCT14. (И не забудьте подключить провод заземления/0 В!)

LMV358 — это КМОП-одиночные, двойные и счетверенные низковольтные операционные усилители с размахом выходного сигнала от шины к шине. Кроме того, в наличии огромный ассортимент полупроводников, конденсаторов, резисторов и интегральных схем. Приветствуем запрос предложений.

Каталог

Распиновка LMV358

CAD-модель LMV358

Обзор LMV358

Возможности LMV358

Технические характеристики

Функциональная блок-схема LMV358

Эквивалент LMV358

Где использовать LMV358

Как использовать LMV358

LMV358 и LM358

Детали с похожими характеристиками

Приложение LMV358

Пакет LMV358

Производитель LMV358

Техническое описание в формате PDF

Популярность по регионам

Анализ тенденций

Распиновка LMV358

Распиновка

Конфигурация выводов

CAD-модель LMV358

Символ

След

3D-модель

Обзор LMV358

LMV358 — это КМОП-одиночные, двойные и счетверенные низковольтные операционные усилители с размахом выходного сигнала от шины к шине. Усилители представляют собой экономичное решение для приложений, где важны низкое энергопотребление и компактность. Приведены таблицы технических характеристик для работы от источников питания с напряжением 2,7 В и 5 В. Режим Rail-to-Rail обеспечивает улучшенное соотношение сигнал/шум. Сверхнизкий ток покоя делает эту серию усилителей идеальной для портативного оборудования с батарейным питанием. Входной диапазон синфазного сигнала включает землю, что делает устройство полезным для измерений токового шунта нижней стороны. Сверхкомпактные корпуса позволяют размещать их на печатной плате в непосредственной близости от источника сигнала, что снижает уровень шума.

Эта статья содержит базовый обзор операционных усилителей LMV358, включая описания его выводов, технические характеристики, сравнение LMV358 и LM358 и т. д., чтобы помочь вам быстро понять, что такое LMV358.

Возможности LMV358

• Работа от одностороннего источника питания от 2,7 В до 5,0 В

• Отсутствие искажения выходного кроссовера

• Низкий ток покоя: LMV358 Dual — 220 мкА, макс. на канал

• Отсутствие реверса выходной фазы из-за перегруженного входного сигнала

• Префикс NCV для автомобильных и других приложений, требующих уникальных требований к местоположению и изменению управления; Квалификация AEC-Q100 и поддержка PPAP

• Эти устройства не содержат свинца, галогенов и бромированных огнестойких добавок и соответствуют требованиям RoHS.

Технические характеристики

Технические характеристики LMV358DR2G

Технические характеристики, атрибуты, параметры и детали ON Semiconductor LMV358DR2G аналогичны спецификациям ON Semiconductor LMV358DR2G.

Срок производства

АКТИВНО (последнее обновление: 3 часа назад)

Покрытие контактов Что такое покрытие контактов?
Покрытие контактов (финишное покрытие) обеспечивает защиту от коррозии основных металлов и оптимизирует механические и электрические свойства контактных поверхностей.

Поверхностный монтаж Что такое поверхностный монтаж?
имеет выводы, предназначенные для пайки на той стороне печатной платы, на которой установлен корпус компонента.

Рабочая температура Что такое рабочая температура?
Рабочая температура – это диапазон температур окружающей среды, в котором работает блок питания или любое другое электрическое оборудование. Это диапазон от минимальной рабочей температуры до до пиковой или максимальной рабочей температуры, за пределами которой блок питания может выйти из строя.

Упаковка Что такое упаковка?
Упаковка для полупроводников — это носитель/оболочка, используемая для размещения и покрытия одного или нескольких полупроводниковых компонентов или интегральных схем. Материал корпуса может быть металл, пластик, стекло или керамика.

Статус детали Что такое статус детали?
У частей может быть много статусов по мере прохождения этапов настройки, анализа, проверки и утверждения.

Уровень чувствительности к влаге (MSL)

Количество завершений

Конечная форма Что такое терминальная форма?
Происходит в конце серии, последовательности и т. п. или образует ее; закрытие; заключение.

Количество функций

Номер базовой детали

Количество выводов Что такое количество выводов?
количество всех выводов компонента (или выводов)

Рабочее напряжение питания Что такое рабочее напряжение питания?
Уровень напряжения, которым обозначается электрическая система и с которым связаны определенные рабочие характеристики системы.

Количество каналов

Рабочий ток питания

Номинальный ток питания Что такое номинальный ток питания?
Номинальный ток соответствует номинальному току. Это ток, потребляемый двигателем при номинальной механической мощности на его валу.

Выходной ток Что такое выходной ток?
Номинальный выходной ток — это максимальный ток нагрузки, который блок питания может обеспечить при указанной температуре окружающей среды. Источник питания никогда не сможет обеспечить ток, превышающий его номинальный выходной ток, за исключением случаев неисправности, например короткого замыкания на нагрузке.

Скорость нарастания Что такое скорость нарастания?
максимальная скорость изменения выходного напряжения в единицу времени.

Коэффициент подавления синфазного сигнала

Текущее — смещение ввода

Напряжение — питание, одинарное/двойное (±)

Выходной ток на канал

Входное напряжение смещения (Vos)

Усиление единства BW-Nom

Коэффициент отклонения источника питания (PSRR)

Компенсация частоты Что такое компенсация частоты?
Компенсация частоты реализуется путем изменения характеристик усиления и фазы выхода усилителя с разомкнутым контуром или его цепи обратной связи, или обоих, таким образом, чтобы избегать условий, ведущих к колебаниям. Обычно это делается путем внутреннего или внешнего использования резистивно-емкостных сетей.

Предел напряжения питания-макс.

Напряжение — смещение входа

Микроэнергетика Что такое микроэнергетика?
использование очень маленьких электрических генераторов и первичных двигателей или устройств для преобразования тепла или движения в электричество для использования рядом с генератором.

Программируемая мощность Что такое программируемая мощность?
Программируемый источник питания обеспечивает возможность дистанционного управления выходным напряжением (напряжениями) с помощью аналогового управляющего сигнала, управляемого клавиатурой или поворотным переключателем на передней панели питания или через компьютерный интерфейс, такой как RS232, GPIB или USB.

Произведение номинального усиления на пропускную способность

Радиационная стойкость Что такое радиационная стойкость?
Радиационная стойкость — это процесс придания электронным компонентам и схемам устойчивости к повреждениям или неисправностям, вызванным высокими уровнями ионизирующего излучения, особенно в условиях космического пространства (особенно за пределами низкой околоземной орбиты), вокруг ядерных реакторов и ускорителей частиц, во время ядерных аварий или ядерной войны.

Статус RoHS Что такое статус RoHS?
RoHS означает «Ограничение некоторых опасных веществ» в «Директиве об опасных веществах» в электрическом и электронном оборудовании.

Функциональная блок-схема LMV358

Функциональная блок-схема

Схема маркировки

Эквивалент LMV358

Где использовать LMV358

LMV358 — это двухкомпонентный операционный усилитель, то есть внутри него находятся два операционных усилителя. Этот операционный усилитель имеет множество дополнительных функций, которые мы обсудим позже.

Усилители — это экономичное решение для приложений, в которых важны низкое энергопотребление и компактность. Приведены таблицы технических характеристик для работы от источника питания с напряжением 2,7 В и 5 В. Работа от сети к сети обеспечивает улучшенное отношение сигнал/шум, а сверхнизкий ток покоя делает эту серию усилителей идеальной для портативного оборудования с батарейным питанием. . Входной диапазон синфазного сигнала включает в себя заземление, что делает устройство полезным для измерений токового шунта нижней стороны. Сверхкомпактные корпуса позволяют размещать их на печатной плате в непосредственной близости от источника сигнала, что снижает уровень шума.

Как использовать LMV358

Мы можем использовать эту ИС для приложений общего назначения, таких как весы, компараторы, сумматоры, вычитатели.

Операционный усилитель LMV358 имеет неинвертирующую конфигурацию. Коэффициент усиления операционного усилителя установлен на 10. Для этого мы использовали резистор 1K и резистор 9,1K, как вы можете видеть, для моделирования мы использовали переменный потенциометр, изменяя потенциометр, мы можем изменять входное напряжение и выходное напряжение также будет варьироваться, для питания операционного усилителя мы использовали питание +12 В и -12 В, поскольку коэффициент усиления операционного усилителя равен 10, поэтому, если мы подадим 1 В на вход, мы получим 10 В на выходе. схема показывает именно это.

LMV358 и LM358

Что такое LM358?

LM358 — это двойной операционный усилитель. Внутренний включает два независимых внутренних частотно-компенсированных операционных усилителя с высоким коэффициентом усиления, которые подходят для одиночного источника питания с широким диапазоном питающих напряжений, а также подходят для режимов работы с двойным источником питания. При рекомендуемых условиях работы ток и напряжение источника питания значения не имеют. Область его применения включает в себя усилители датчиков, модули усиления по постоянному току и все другие случаи, когда операционные усилители могут питаться от одного источника питания.

Серия LM358 состоит из двух двухкаскадных операционных усилителей с внутренней компенсацией. Первый каскад каждого из них состоит из дифференциальных входных устройств Q20 и Q18 с входными буферными транзисторами Q21 и Q17 и дифференциально-несимметричного преобразователя Q3 и Q4. Первый каскад выполняет не только функцию усиления первого каскада, но и функции сдвига уровня и снижения крутизны. Второй каскад состоит из стандартного каскада усилителя нагрузки с источником тока.

Принципиальная принципиальная схема LM358

В чем разница между LMV358 и LM358?

LM358 — это операционный усилитель общего назначения, а LMV358 — низковольтный операционный усилитель. Его самое высокое рабочее напряжение и самое низкое рабочее напряжение ниже, чем у LM358. Кроме того, LMV358 — это операционный усилитель с полной амплитудой питания.

LMV358 подходит для случаев с низким энергопотреблением. Более популярна поговорка о том, что LMV358 – это версия LM358 с низким напряжением и низким энергопотреблением, и схемы управления и применения этих двух устройств совместимы.

В основном они различаются в следующих пунктах:

Детали с похожими характеристиками

Детали с похожими характеристиками

Три компонента справа имеют характеристики, аналогичные характеристикам ON Semiconductor и LMV358DR2G.

В цепи источника тока, управляемого напряжением, как следует из названия, небольшое напряжение на входе будет пропорционально контролировать ток, протекающий через выходные нагрузки. Этот тип схемы обычно используется в электронике для управления устройствами, управляемыми током, такими как BJT, SCR и т. д.Мы знаем, что в BJT ток, протекающий через базу транзистора, определяет, насколько транзистор закрыт, этот базовый ток может быть обеспечен многими типами схем, один из методов заключается в использовании этой схемы источника тока, управляемого напряжением. Вы также можете проверить цепь постоянного тока, которую также можно использовать для управления устройствами, управляемыми током.

В этом проекте мы объясним, как можно спроектировать управляемый напряжением источник тока с использованием операционного усилителя, а также построим его, чтобы продемонстрировать его работу. Этот тип схемы источника тока, управляемой напряжением, также называется сервоприводом тока. Схема очень проста и может быть построена с минимальным количеством компонентов.

Основы операционных усилителей

Чтобы понять работу этой схемы, необходимо знать, как работает операционный усилитель.

На изображении выше показан один операционный усилитель. Усилитель усиливает сигналы, но помимо усиления сигналов он также может выполнять математические операции. Операционный усилитель или операционный усилитель является основой Analog Electronics и используется во многих приложениях, таких как суммирующий усилитель, дифференциальный усилитель, инструментальный усилитель, интегратор операционных усилителей и т. д.

Если мы внимательно посмотрим на изображение выше, то увидим два входа и один выход. Эти два входа имеют знак + и -. Положительный вход называется неинвертирующим входом, а отрицательный вход называется инвертирующим входом.

Первое правило, по которому работает усилитель, заключается в том, что разница между этими двумя входами всегда равна нулю. Для лучшего понимания давайте посмотрим на изображение ниже -

Приведенная выше схема усилителя является схемой повторителя напряжения. Выход подключен к отрицательной клемме, что делает его усилителем с коэффициентом усиления 1x. Следовательно, напряжение, заданное на входе, доступно на выходе.

Как обсуждалось ранее, операционный усилитель различает оба входа 0. Поскольку выход подключен к входной клемме, операционный усилитель будет вырабатывать такое же напряжение, которое подается на другую входную клемму. Таким образом, если на вход подается 5 В, поскольку выход усилителя подключен к отрицательной клемме, он будет производить 5 В, что в конечном итоге подтверждает правило 5 В - 5 В = 0. Это происходит для всех усилителей с отрицательной обратной связью.

Проектирование источника тока, управляемого напряжением

По тому же правилу посмотрим на схему ниже.

Теперь вместо выхода операционного усилителя, подключенного напрямую к отрицательному входу, отрицательная обратная связь создается шунтирующим резистором, подключенным к N-канальному МОП-транзистору. Выход операционного усилителя подключается к затвору Mosfet.

Предположим, на положительный вход операционного усилителя подается входное напряжение 1 В. Операционный усилитель сделает путь отрицательной обратной связи 1 В любой ценой. Выход включит МОП-транзистор, чтобы получить 1 В на отрицательной клемме. Правило шунтирующего резистора заключается в том, чтобы создавать падение напряжения в соответствии с законом Ома, V = IR. Таким образом, если через резистор 1 Ом будет протекать ток силой 1 А, произойдет падение напряжения в 1 В.

Операционный усилитель будет использовать это падение напряжения и получит желаемую обратную связь 1 В. Теперь, если мы подключим нагрузку, для работы которой требуется управление по току, мы можем использовать эту схему и разместить нагрузку в соответствующем месте.

Подробную принципиальную схему источника тока, управляемого напряжением, на операционном усилителе можно найти на изображении ниже —

Строительство

Для создания этой схемы нам понадобится операционный усилитель. LM358 — очень дешевый, легкодоступный операционный усилитель, и это идеальный выбор для этого проекта, однако он имеет два канала операционного усилителя в одном корпусе, а нам нужен только один. Ранее мы построили много схем на базе LM358, вы также можете их проверить. На изображении ниже представлена ​​схема контактов LM358.

Далее нам нужен N-канальный МОП-транзистор, для этого используется IRF540N, другие МОП-транзисторы также будут работать, но убедитесь, что в корпусе МОП-транзистора есть возможность подключения дополнительного радиатора, если это необходимо, и необходимо тщательное рассмотрение для выбора соответствующего спецификация МОП-транзистора по мере необходимости. Распиновка IRF540N показана на изображении ниже —

Третье требование — шунтирующий резистор. Втыкаем в резистор 1Ом 2Вт. Требуются два дополнительных резистора, один для резистора затвора MOSFET, а другой — резистор обратной связи. Эти два необходимы для уменьшения эффекта загрузки. Однако разница между этими двумя резисторами незначительна.

Теперь нам нужен источник питания, это настольный блок питания. В настольном блоке питания доступно два канала. Один из них, первый канал, используется для подачи питания на схему, а другой, который является вторым каналом, используется для обеспечения переменного напряжения для управления током источника цепи. Поскольку управляющее напряжение подается от внешнего источника, оба канала должны иметь одинаковый потенциал, поэтому клемма заземления второго канала подключается к клемме заземления первого канала.

Однако это управляющее напряжение может подаваться от делителя переменного напряжения с помощью любого типа потенциометра. В таком случае достаточно одного источника питания. Таким образом, для создания источника переменного тока, управляемого напряжением, требуются следующие компоненты:

1. Операционный усилитель (LM358)
2. МОП-транзистор (IRF540N)
3. Шунтовой резистор (1 Ом)
4. Резистор 1 кОм
5. Резистор 10 кОм
6. Электропитание (12 В)
7. Блок питания
8. Наборная плата и дополнительные соединительные провода

Работа источника тока, управляемого напряжением

Схема построена на макетной плате для целей тестирования, как показано на изображении ниже. Нагрузка не подключена к цепи, чтобы сделать ее почти идеальной 0 Ом (закороченной) для проверки операции управления током.

Входное напряжение изменяется с 0,1 В на 0,5 В, а изменения тока отражаются на другом канале. Как видно на изображении ниже, входное напряжение 0,4 В с нулевым потреблением тока эффективно используется вторым каналом для получения 400 мА тока при выходном напряжении 9 В. Схема питается от источника питания 9 В.

Вы также можете посмотреть видео в нижней части этой страницы, где подробно описана работа. Он реагирует в зависимости от входного напряжения. Например, когда входное напряжение составляет 0,4 В, операционный усилитель будет реагировать на такое же напряжение 0,4 В на его выводе обратной связи. Выход операционного усилителя включает и управляет MOSFET до тех пор, пока падение напряжения на шунтирующем резисторе не станет равным 0,4 В.

В этом сценарии применяется закон Ома. Резистор вызовет падение только на 0,4 В, если ток через резистор будет 400 мА (0,4 А). Это потому, что напряжение = ток х сопротивление. Следовательно, 0,4 В = 0,4 А x 1 Ом.

В этом сценарии, если мы подключим нагрузку (резистивную нагрузку) последовательно, как описано на схеме, между положительной клеммой источника питания и выводом стока полевого МОП-транзистора, операционный усилитель включит Полевой МОП-транзистор, и через нагрузку и резистор будет протекать такой же ток, создавая такое же падение напряжения, как и раньше.

Таким образом, мы можем сказать, что ток через нагрузку (ток от источника) равен току через полевой МОП-транзистор, который также равен току через шунтирующий резистор. Если представить это в математической форме, мы получим,

Как обсуждалось ранее, падение напряжения будет таким же, как и входное напряжение на операционном усилителе. Следовательно, при изменении входного напряжения изменится и источник тока через нагрузку. Следовательно,

Этот блок питания пригодится в каждой электронной мастерской. Его можно использовать для проверки цепей. Блок питания обеспечивает 15 В / 1,5 А, что может быть отличной возможностью, когда использование компьютера для тестов вам недостаточно.

• блок питания
• система переключения напряжения
• система индикации короткого замыкания
• термостат
• модуль вольтметра

Система коммутации напряжения основана на зависимой системе коммутации на 4042ВЕ (ранее использовалась для коммутации света).Он был применен для обеспечения переключения между тремя предустановленными напряжениями (5В, 9В, 12В) и для обеспечения плавной регулировки напряжения. При включении питания система активирует плавную регулировку напряжения, на что указывает зеленый светодиод рядом с потенциометром. После нажатия черной кнопки загорается светодиод над кнопкой и активируется напряжение, соответствующее кнопке (5В, 9В и 12В).

Работа системы индикации короткого замыкания состоит из 3-секундного звукового сигнала и свечения красного светодиода. Светодиод размещается между выходными разъемами. В системе также используется реле, отключающее + от зажима. Система индикации короткого замыкания основана на операционном усилителе LM358 (в качестве компаратора) и Таймере 555.

Термостат был построен с использованием операционного усилителя и термистора. При достижении заданной температуры радиатора (в данном случае это 39,7 градусов Цельсия) включается вентилятор, который охлаждает радиатор примерно на 7 градусов Цельсия. Этого объема работ достаточно для охлаждения радиатора от порога выключения при токе потребления 0,6А и рабочем напряжении 12В. О работе вентилятора свидетельствует мигание желтого светодиода. Желтый светодиод находится слева под переключателем.

В вольтметре используется светодиод. Он основан на ICL7107 с диапазоном 0-99,9В. Он довольно точен, имеет эстетичный корпус и, что самое главное, стоит недорого.

Для плавной регулировки напряжения используется многооборотный потенциометр (10) с точным счетчиком оборотов. Один оборот потенциометра изменяет напряжение примерно на 2,5В. Блок питания позволяет регулировать напряжение от 1,3 В до 25 В, но не имеет ограничения по току.

Ссылка на исходную тему (полезное приложение - схемы) - Zasilacz na LM350 z predefiniowanymi napięciami

Читайте также:

  
• Как войти в настройки видеокарты на windows 10 amd radeon
  
• Исправить внешний жесткий диск
  
• Как освободить место на видеокарте
  
• Установить windows xp бесплатно на компьютер из интернета бесплатно без диска
  
• Нужна ли видеокарта, если в процессоре есть графическое ядро