Номер в каталоге | Описание (Функция) | производитель |
LM358P | LOW POWER DUAL OPERATIONAL AMPLIFIERS | STMicroelectronics |
Другие PDF | недоступен. |
LM358P Datasheet PDF : |
DESCRIPTION These circuits consist of two independent, high gain, internally frequency compensated which were designed specifically to operate from a single power supply over a wide range of voltages. The low power supply drain is independent of the magnitude of the power supply voltage. Application areas include transducer amplifiers, dc gain blocks and all the conventional op-amp circuits which now can be more easily implemented in single power supply systems. For example, these circuits can be directly supplied with the standard +5V which is used in logic systems and will easily provide the required interface electronics without requiring any additional power supply. Inthe linear mode the input common-mode voltage range includes ground and the output voltage can also swing to ground, even though operated from only a single power supply voltage.
■ INTERNALLY FREQUENCY COMPENSATED ■ LARGE DC VOLTAGE GAIN: 100dB ■ WIDE BANDWIDTH (unity gain): 1.1MHz (temperature compensated) ■ VERY LOW SUPPLY CURRENT/OP (500µA) ESSENTIALLY INDEPENDENT OF SUPPLY VOLTAGE ■ LOW INPUT BIAS CURRENT: 20nA (temperature compensated) ■ LOW INPUT OFFSET VOLTAGE: 2mV ■ LOW INPUT OFFSET CURRENT: 2nA ■ INPUT COMMON-MODE VOLTAGE RANGE INCLUDES GROUND ■ DIFFERENTIAL INPUT VOLTAGE RANGE EQUAL TO THE POWER SUPPLY VOLTAGE ■ LARGE OUTPUT VOLTAGE SWING 0V TO (Vcc – 1.5V)
От того, какая конкретно используется схема включения LM358, будет зависеть множество параметров устройства. На этом операционном усилителе можно реализовать множество конструкций, которые без проблем применяются в микроконтроллерной технике и даже в акустических системах.
Это не очень требовательный элемент – у него быстродействие не блещет, диапазон рабочих напряжений тоже небольшой, но зато он обладает главными качествами – простотой и дешевизной. Стоимость одного ОУ оптом – около 15 рублей. Поэтому неудачные эксперименты с ним не больно ударят по карману.
Особенности операционного усилителя
Микросхема LM358 получила широкое распространение среди радиолюбителей, так как у нее очень много преимуществ. Среди всех можно выделить такие:
- Крайне низкая цена элемента.
- При реализации устройств на микросхеме не требуется устанавливать дополнительные цепи для компенсации.
- Может питаться как от однополярного источника, так и от двухполярного.
- Питание может происходить от источника, напряжение которого 3. 32В. Это позволяет использовать практически любой блок питания.
- На выходе сигнал нарастает со скоростью 0,6 В/мкс.
- Максимальный потребляемый ток не превышает 0,7 мА.
- 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.
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.
Советуем к прочтению: Умножитель постоянного напряжения своими руками
Типовой функционал из datasheet на русском:
- компараторы;
- активные RC фильтры;
- светодиодный драйвер;
- суммирующий усилитель постоянного тока;
- генератор импульсов и пульсаций;
- низковольтный детектор пикового напряжения;
- полосовой активный фильтр;
- для усиливания с фотодиода ;
- инвертирующий и не инвертирующий усилитель;
- симметричный усилитель;
- стабилизатор тока;
- инвертирующий усилитель переменного тока;
- дифференциальный усилитель постоянного тока;
- мостовой усилитель тока.
В каких корпусах выпускаются микросхемы
Корпус может быть как DIP8 – обозначение LM358N, так и SO8 – LM358D. Первый предназначен для реализации объемного монтажа, второй – для поверхностного. От типа корпуса не зависят характеристики элемента – они всегда одинаковы. Но существует немало аналогов микросхемы, у которых параметры немного отличаются. Всегда есть плюсы и минусы. Обычно, если у элемента большой диапазон рабочих напряжений например, страдает какая-либо другая характеристика.
Существует еще металлокерамический корпус, но такие микросхемы используют в том случае, если эксплуатация устройства будет происходить в тяжелых условиях. В радиолюбительской практике удобнее всего использовать микросхемы в корпусах для поверхностного монтажа. Они очень хорошо паяются, что имеет важное значение при работе. Ведь намного удобнее оказывается работать с элементами, у которых ножки имеют большую длину.
Какие есть аналоги?
Существует немало аналогов у микросхемы LM358. Схема включения у них точно такая же, но все равно лучше свериться с даташитом, чтобы не ошибиться. Среди полных аналогов микросхемы можно выделить такие:
Также можно выделить аналоги элемента LM358D – это UPC358G, KIA358F, TA75358CF, NE532D. Существует немало похожих микросхем, которые отличаются от 358-й незначительно. Например, LM258, LM158, LM2409 полностью аналогичные характеристики имеют, но вот диапазон рабочих температур немного отличается.
Характеристики аналогов
По datasheet LM358 и ее аналогам можно узнать следующие характеристики:
- LM158 – работает в диапазоне температур от -55 до +125 градусов. Напряжение питания может колебаться в интервале 3. 32В.
- LM258 – диапазон рабочих температур -25. +85, питающего напряжения – 3. 32В.
- LM358 – температура 0. +70, напряжение – 3. 32В.
В том случае, если недостаточно диапазона температур 0. +70, имеет смысл подыскать аналог операционному усилителю. Неплохо показывает себя LM2409, у него шире диапазон рабочих температур. Вот только для питания он немного меньше. Это существенно снижает возможность использования устройства в радиолюбительских конструкциях. Схема включения LM358 такая же, как и у большинства ее аналогов.
В том случае, если необходимо установить только один операционный усилитель, стоит обратить внимание на аналоги типа LMV321 или LM321. У них пять выводов, и внутри корпуса SOT23-5 заключен всего один ОУ. А вот в том случае, если необходимо большее количество операционников, можно использовать сдвоенные элементы – LM324, у которых корпус имеет 14 выводов. С помощью таких элементов можно сэкономить на пространстве и конденсаторах в цепи питания.
Характеристики LM358
Уникальное в своем роде изобретение, обладающее огромным количеством интересных особенностей.
Наше устройство насчитывает сразу два самостоятельных усилителей, которые предназначены для функционирования сети от начального генератора в большом интервале напряжений. “Действие” от раздельных аккумуляторов питания также возможна, если разница между ними двумя будет находиться в пределах интервала значений давления.
Также нужно сказать о том, что низкий ток потребления не зависит от величины напряжения питания, ведь блоки усиления электротока и все схемы обычных операционных усилителей, которые легко реализуются в системах с одним U-м питания могут работать напрямую от стандартного источника со значением пять Вольт.
Говоря о технических свойствах, необходимо выделить следующие:
- Широкий диапазон питания от 3 В до 36 Вольт;
- Обладает током покоя, величина которого 300 мкА;
- Полоса пропускания инструмента составляет 1,2 МГц;
- Расширение входного синфазного напряжения способно определять состояние вблизи земли, что позволяет играть роль “защитника” в электрической цепи;
- Низкое начальное напряжение 3 мВ при 25 ° градусов способно доводить до максимума коэффициент полезного действия;
- Наличие внутренних фильтров “RF2 и “EMI” гарантирует безопасность прибора при его работе в структурах с однополярным питанием.
Для достижения наилучших эксплуатационных характеристик устройства примените такие методы:
● Обходные конденсаторы используйте для снижения связанного шума (за счет обеспечения источников питания низким сопротивлением);
● Подключите керамические аварийные конденсаторы с низким значением (до 0,1 мкФ) между каждым выводом и землей, расположенные как можно ближе к устройству;
● Убедитесь, что вы “физически” разделили цифровое и аналоговое заземление, обращая внимание на течение тока;
● Уменьшите “паразитную связь”.
Стоит сказать и о аппарате зарядки на LM358. При эксплуатации ОУ нередко производят установку, которая служит зарядкой и обладает солидным уровнем стабилизации и контроля давления на выводах.
Заметным свойством можно считать и наличие в его составе кремниевого диода, что обеспечивает точность при включении резистора.
Схема неинвертирующего усилителя
- На плюсовой вход подается сигнал.
- К выходу операционного усилителя подключается два постоянных резистора R2 и R1, соединенных последовательно.
- Второй резистор соединен с общим проводом.
- Точка соединения резисторов подключается к минусовому входу.
Чтобы вычислить коэффициент усиления, необходимо воспользоваться простой формулой: k=1+R2/R1.
Если имеются данные о значении сопротивлений, входного напряжения, то нетрудно посчитать выходное: U(out)=U(in)*(1+R2/R1). При использовании микросхемы LM358 и резисторов R1=10 кОм и R2=1 МОм, коэффициент усиления окажется равен 101.
Читать также: Теплопроводность алюминия и латуни
Схема LM358
Конструкция прибора включает в себя несколько корпусов, на которых закреплены операционные усилители. А это означает, что имеется не два “входа” и “выхода”, а намного больше.
Он содержит уникальный выходной каскад, который был революционным после выпуска. В отличие от иных электротехнических оборудований того времени, он поддерживает принимаемую оптическую нагрузку, близкую к заземлению, что полезно для схем с однополярным питанием. Регулятор тока ~ 50 мкА может подтягивать сигнал к «подошве», потому что различные транзисторные эмиттеры не имеют сильного встречного потока заряженных атомов, в отличие от других генераторов мощности этого периода и нынешней эпохи.
Кроме того, устройство помещает в себя дополнительные линии источника. Эти соединения обеспечивают постоянный «желательный» (I) смещения, который не зависит от дифференциального начального напряжения. Такой постоянный ток обеспечивает высокое эффективное входное сопротивление. Без необходимых источников «приемный» ток смещения будет варьироваться от нуля до двойного значения нормальной величины движения (при изменении дифференциального входного напряжения).
Это обычное явление для других операционных усилителей с биполярным транзистором. Лишь TS321 является исключением из этого правила, поскольку не имеет вспомогательных ключей.
Схема мощного неинвертирующего усилителя
Элементы, который применены в конструкции неинвертирующего усилителя, и их параметры:
- В качестве микросхемы используется LM358.
- Значение сопротивления R1=910 kOm.
- R2=100 kOm.
- R3=91 kOm.
Для усиления сигнала применяется полупроводниковый биполярный транзистор VT1.
По напряжению коэффициент усиления при условии использования таких элементов равен 10. Чтобы посчитать коэффициент усиления в общем случае, необходимо воспользоваться такой формулой: k=1+R1/R2. Для вычисления коэффициента по току всей схемы необходимо знать соответствующий параметр используемого транзистора.
Схема преобразователя напряжение-ток
Схема приведена на рисунке и немного похожа на ту, которая была описана в конструкции неинвертирующего усилителя. Но здесь добавлен биполярный транзистор. На выходе сила тока оказывается прямо пропорциональна напряжению на входе операционного усилителя.
И в то же время сила тока обратно пропорциональна сопротивлению резистора R1. Если описать это формулами, то выглядит следующим образом:
При величине сопротивления R1=1 Om, на каждый 1V напряжения, прикладываемого ко входу, на выходе будет 1А тока. Схема включения LM358 в режиме преобразователя напряжения в ток используется радиолюбителями для конструирования зарядных устройств.
Компаратор с гистерезисом и без гистерезиса
Исходные данные для расчета представлены в таблицах.
Таблица. Исходные данные для расчета компаратора
Вход | Выход | Питание | ||||
ViMin | ViMax | VoMin | VoMax | Vcc | Vee | Vref |
0 В | 5 В | 0 В | 5 В | 5 В | 0 В | 5 В |
Таблица. Пороговые значения
Нижний порог переключения VL | Верхний порог переключения VH | VH – VL |
2,3 В | 2,7 В | 0,4 В |
Описание схемы
Компараторы используются, чтобы сравнить два входных сигнала и сформировать выходной сигнал в зависимости от того, какой из входных сигналов больше (рисунок 84). Шум или дребезг входных сигналов могут привести к множественным переключениям компаратора. Для борьбы с такими переключениями используется гистерезис, устанавливающий верхнюю и нижнюю границу переключения.
Рис. Схемы компараторов с гистерезисом (слева) и без гистерезиса (справа)
Рекомендуем обратить внимание:
- следует использовать компаратор с минимальным собственным током потребления;
- точность задания пороговых значений гистерезиса определяется точностью номиналов резисторов;
- задержка срабатывания определяется параметрами используемого компаратора.
Принцип работы
Для того, чтобы продемонстрировать, как работает быстродействующий компаратор с гистерезисом, нужно взять схему с двумя выходами.
Советуем к прочтению: Реле регулятора напряжения генератора своими руками: схема
Схема включения, по которой можно понять принцип работы компаратора, показана выше. Используя аналоговый сигнал во + входе, именуемым «неинвертируемым», и выходе, который называется под названием «инвертируемый», устройство использует два аналогичных разнополярных сигнала. При этом если аналоговый вход больше, чем аналоговый выход, то выход будет «1», и это включит открытый коллектор транзистора Q8 на эквивалентной схеме LM339, которую нужно включить. Но, если вход находится на отрицательном уровне, то сигнал будет равняться «0», из-за чего, коллектор будет находиться в закрытом виде.
Практически всегда двухпороговый или фазовый компаратор (например, на транзисторах, без усилителя) воздействует на входы в логических цепях, соответственно, работает по уровню определенной сети питания. Это своеобразный элемент перехода между аналоговыми и цифровыми сигналами. Такой принцип действия позволяет не уточнять определенность или неопределенность выходов сигналов, т. к. компаратор всегда имеет некий захват петли гистерезиса (независимо от её уровня) или окончательный коэффициент усиления.
Порядок расчета компаратора с гистерезисом
- Выбираем значение резистора R1 = 100 кОм. Значения пороговых напряжений были определены в таблице исходных данных: VL = 2,3 В, VH = 2,7 В.
- Рассчитаем R2 по формуле 1:
- Рассчитаем R3 по формуле 2:
- Проверяем полученное значение гистерезиса, согласно формуле 3:
Порядок расчета компаратора без гистерезиса
- Выбираем пороговое значение Vth = 2,5 В.
- Выбираем значение резистора R4 = 100 кОм.
- Рассчитываем R5 по формуле 4:
Моделирование схемы
Временные диаграммы работы схемы представлены на рисунках 1 и 2.
Рис. 1. Временные диаграммы работы схемы: шум присутствует только в начальный короткий интервал времени 0…120 мкс
Рис. 2. Увеличенная осциллограмма напряжений: интервал 40…110 мкс
Регулировка коэффициента усиления
В прошлой конструкции имеется один недостаток – нет возможности произвести регулировку коэффициента усиления. Причина – сложность реализации, ведь нужно использовать сразу два переменных резистора. Но если вдруг возникла необходимость проводить регулировку коэффициента, можно использовать схему конструкции на трех операционниках:
Здесь корректировка происходит при помощи переменного резистора R2. Обязательно нужно учесть, чтобы были выполнены такие равенства:
В этом случае k=(1+2*R1/R2).
Напряжение на выходе усилителя U(out)=(1+2*R1/R2)*(Uin1-Uin2).
Простое зарядное устройство стабилизатор тока из подручных материалов
Существует огромное число готовых схем и конструкций, позволяющих заряжать автомобильный аккумулятор. Эта статья на тему переделки компьютерного блока питания под автоматическое зарядное устройство автомобильного аккумулятора. В ней рассказывается о том, как собрать автоматический стабилизатор тока с возможностью регулировки выходного тока.
Схема стабилизатора, используемая в нашем собираемом зарядном устройстве, довольно проста и основана на базе операционного усилителя (ОУ) без обратной связи с большим коэффициентом усиления.
В качестве такого операционного усилителя, или правильнее будет его назвать компаратором, используется микросхема LM358. На изображении видно, что она имеет:
- два входа (инвертирующий и неинвертирующий);
- один выход.
Задача LM358 состоит в том, чтобы сбалансировать параметры на выходе путём увеличения или уменьшения напряжения на входах.
Зарядное устройство или простой стабилизатор – это прибор, который:
- сглаживает пульсации сети;
- поддерживает прямую линию графика тока на одном уровне.
Как это осуществляется? В нашем случае на один вход подаётся опорное напряжение, задаваемое с помощью стабилитрона. Второй вход подключен после шунта, предназначенного для роли датчика тока. Когда подключается к выходу разряженный аккумулятор, в цепи возрастает ток и соответственно возникает падение напряжения на низкоомном резисторе. На микросхеме LM358 появляется разность напряжений между двумя входами. Устройство стремится сбалансировать эту разность, тем самым увеличивая параметры на выходе.
Глядя на схему мы видим, что на выход подключен полевой транзистор, который управляет нагрузкой. По мере заряда аккумулятора на клеммах устройства начинает повышаться напряжение, следовательно, начинает расти оно и на одном из входов ОУ. Возникает разность напряжений между входами, которую ОУ пытается выровнять путём уменьшения напряжения на выходе, тем самым уменьшая ток в основной цепи.
В итоге, аккумулятор заряжается до нужного напряжения, то есть выставленного значения на клеммах зарядного устройства. Падение напряжения на резисторе R3 становится минимальным, либо его не будет вообще. При выравнивании напряжения на входах транзистор закрывается, тем самым отключая нагрузку от зарядного устройства.
Особенностью данной схемы является то, что она позволяет ограничивать ток заряда. Делается это с помощью переменного резистора, который включён последовательно в делитель. И собственно поворачивая ручку этого резистора можно изменять параметры на одном из входов. Возникающую разность опять же выравнивают путём увеличения либо уменьшения параметров.
Универсальных схем не бывает. Кого-то интересует вопрос увеличения тока нагрузки. Например, что нужно поменять в схеме для 15 А? Необходимо будет поставить переменник не 5, а 10 кОм. Так же сделав предварительный расчёт и заменив соответствующие элементы, можно запросто настроить схему под свои нужды.
Схема монитора тока
Еще одна схема, которая позволяет проводить измерение значения тока в питающем проводе. Она состоит из шунтирующего сопротивления R1, операционного усилителя LM358, транзистора npn-типа и двух резисторов. Характеристики элементов:
- микросхема DA1 – LM358;
- сопротивление резистора R=0,1 Ом;
- значение сопротивления R2=100 Ом;
- R3=1 кОм.
Напряжение питания ОУ должно быть минимум на 2 В больше, нежели у нагрузки. Это обязательное условие функционирования схемы.
Регулируемый блок питания своими руками
Блок питания необходимая вещь для каждого радиолюбителя, потому, что для питания электронных самоделок нужен регулируемый источник питания со стабилизированным выходным напряжением от 1.2 до 30 вольт и силой тока до 10А, а также встроенной защитой от короткого замыкания. Схема изображенная на этом рисунке построена из минимального количества доступных и недорогих деталей.
Схема регулируемого блока питания на стабилизаторе LM317 с защитой от КЗ
Микросхема LM317 является регулируемым стабилизатором напряжения со встроенной защитой от короткого замыкания. Стабилизатор напряжения LM317 рассчитан на ток не более 1.5А, поэтому в схему добавлен мощный транзистор MJE13009 способный пропускать через себя реально большой ток до 10А, если верить даташиту максимум 12А. При вращении ручки переменного резистора Р1 на 5К изменяется напряжения на выходе блока питания.
Так же имеется два шунтирующих резистора R1 и R2 сопротивлением 200 Ом, через них микросхема определяет напряжение на выходе и сравнивает с напряжением на входе. Резистор R3 на 10К разряжает конденсатор С1 после отключения блока питания. Схема питается напряжением от 12 до 35 вольт. Сила тока будет зависеть от мощности трансформатора или импульсного источника питания.
А эту схему я нарисовал по просьбе начинающих радиолюбителей, которые собирают схемы навесным монтажом.
Схема регулируемого блока питания с защитой от КЗ на LM317
Сборку желательно выполнять на печатной плате, так будет красиво и аккуратно.
Печатная плата регулируемого блока питания на регуляторе напряжения LM317
Печатная плата сделана под импортные транзисторы, поэтому если надо поставить советский, транзистор придется развернуть и соединить проводами. Транзистор MJE13009 можно заменить на MJE13007 из советских КТ805, КТ808, КТ819 и другие транзисторы структуры n-p-n, все зависит от тока, который вам нужен. Силовые дорожки печатной платы желательно усилить припоем или тонкой медной проволокой. Стабилизатор напряжения LM317 и транзистор надо установить на радиатор с достаточной для охлаждения площадью, хороший вариант это, конечно радиатор от компьютерного процессора.
Желательно прикрутить туда и диодный мост. Не забудьте изолировать LM317 от радиатора пластиковой шайбой и тепло проводящей прокладкой, иначе произойдет большой бум. Диодный мост можно ставить практически любой на ток не менее 10А. Лично я поставил GBJ2510 на 25А с двойным запасом по мощности, будет в два раза холоднее и надёжнее.
А теперь самое интересное… Испытания блока питания на прочность.
Регулятор напряжения я подключил к источнику питания с напряжением 32 вольта и выходным током 10А. Без нагрузки падение напряжения на выходе регулятора всего 3В. Потом подключил две последовательно соединенные галогеновые лампы H4 55 Вт 12В, нити ламп соединил вместе для создания максимальной нагрузки в итоге получилось 220 Вт. Напряжение просело на 7В, номинальное напряжение источника питания было 32В. Сила тока потребляемая четырьмя нитями галогеновых ламп составила 9А.
Радиатор начал быстро нагреваться, через 5 минут температура поднялась до 65С°. Поэтому при снятии больших нагрузок рекомендую поставить вентилятор. Подключить его можно по этой схеме. Диодный мост и конденсатор можно не ставить, а подключить стабилизатор напряжения L7812CV напрямую к конденсатору С1 регулируемого блока питания.
Схема подключения вентилятора к блоку питания
Что будет с блоком питания при коротком замыкании?
При коротком замыкании напряжение на выходе регулятора снижается до 1 вольта, а сила тока равна силе тока источника питания в моем случае 10А. В таком состоянии при хорошем охлаждении блок может находится длительное время, после устранения короткого замыкания напряжение автоматически восстанавливается до заданного переменным резистором Р1 предела. Во время 10 минутных испытаний в режиме короткого замыкания ни одна деталь блока питания не пострадала.
Радиодетали для сборки регулируемого блока питания на LM317
- Стабилизатор напряжения LM317
- Диодный мост GBJ2501, 2502, 2504, 2506, 2508, 2510 и другие аналогичные рассчитанные на ток не менее 10А
- Конденсатор С1 4700mf 50V
- Резисторы R1, R2 200 Ом, R3 10K все резисторы мощностью 0.25 Вт
- Переменный резистор Р1 5К
- Транзистор MJE13007, MJE13009, КТ805, КТ808, КТ819 и другие структуры n-p-n
Друзья, желаю вам удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!
Рекомендую посмотреть видеоролик о том, как сделать регулируемый блок питания своими руками
Схема преобразователя напряжения в частоту
Этот прибор потребуется в том случае, когда возникнет необходимость в подсчете периода или частоты какого-либо сигнала.
Схема применяется в качестве аналогово-цифрового конвертера. Параметры элементов, используемых в конструкции:
- DA1 – LM358;
- C1 – 0,047 мкФ;
- R1=R6=100 кОм;
- R2=50 кОм;
- R3=R4=R5=51 кОм;
- R6=100 кОм;
- R7=10 кОм.
Это все конструкции, которые могут быть построены с использованием операционного усилителя. Но область применения LM358 на этом не ограничивается, существует большое количество схем намного сложнее, позволяющих реализовать различные возможности.
Читать также: Техника для колки дров
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.
uc3842 — описание, принцип работы, схема включения
uc3842 является широтно-импульсным контроллером, который применяется в основном, в преобразователях постоянного напряжения. Очень часто uc3842 используют в блоках питания различной аппаратуры. Подобный элемент можно встретить в «начинке» современных телевизоров и компьютерных мониторов.
Микросхема uc3842 имеет восемь выводов, каждый из которых выполняет свое предназначение:
- на первый подается напряжение;
- второй нужен для создания обратной связи;
- в случае подачи на третий вывод напряжения более 1В, на выходе МС не будет никаких импульсов;
- четвертый — место подключение переменного резистора;
- пятый — общий;
- шестой служит для снятия ШИМ-импульсов;
- седьмой необходим для подключения питания от 16 до 34В, в нем срабатывает защита от перенапряжения;
- восьмой подключается специальное устройство, которое стабилизирует частоту импульсов.
Типовая схема включения микрочипа uc3842 представлена на рисунке 2.
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, 11 – 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:
DataSheet
LM158, LM158A, LM258, LM258A LM358, LM358A, LM2904, LM2904V — Сдвоенные операционные усилители.
Купить LM358 на алиэкспресс или купить с кэшбэком!
1 Особенности
- Широкий диапазон напряжения питания
— Однополярное питание: от 3 В до 32 В (26 В для LM2904)
— Биполярное питание : от ±1.5 В до ±16 В (±13 В для LM2904)
- Минимальный потребляемый ток, независящий от напряжения питания:
- Единый коэффициент усиления по всей ширине полосы пропускания: 0.7 МГц
- Низкий входной ток смещения и параметры смещения
— Входное напряжение компенсации смещения нуля: 3 мВ
Для версии с буквой А: 2 мВ
— Входной ток компенсации смещения нуля: 2 нА
— Входной ток смещения: 20 нА
Для версии с буквой А: 15 нА
- Диапазон дифференциального входного напряжения равен максимальному номинальному напряжению питания: 32 В (26 В для LM2904)
- Коэффициент усиления дифференциального напряжения в разомкнутой цепи: 100 dB
- Внутренняя частотная компенсация
- Все изделия соответствуют стандарту MIL-PRF-38535
2 Применение
- Blu-ray проигрыватели и домашние кинотеатры
- Химические и газовые датчики
- DVD записывающие устройства и проигрыватели
- Цифровые мультиметры: Bench and Systems
- Цифровые мультиметры: Handhelds
- Полевые передатчики: датчики температуры
- Управление электродвигателями: асинхронные, коллекторные постоянного тока, бесщеточные постоянного тока, цепи высокого и низкого напряжения, постоянные магниты и шаговые двигатели
- Осциллографы
- ТВ: LCD дисплеи и цифровые платы
- Датчики температуры и контроллеры использующие Modbus
- Весы
3 Описание
Эти микросхемы состоят из двух независимых, частотно-компенсированных операционных усилителей с высоким коэффициентом усиления, предназначенных для работы от одного или сдвоенного источника питания в широком диапазоне напряжений.
Информация об устройстве
Серийный номер | Корпус | Размеры (Ном.) |
LMx58, LMx58x, LM2904, LM2904V | VSSOP (8) | 3.00 мм × 3.00 мм |
SOIC (8) | 4.90 мм × 3.90 мм | |
SO (8) | 5.20 мм × 5.30 мм | |
TSSOP (8) | 3.00 мм × 4.40 мм | |
PDIP (8) | 9.81 мм × 6.35 мм | |
LMx58, LMx58x, LM2904V | CDIP (8) | 9.60 мм × 6.67 мм |
LCCC (20) | 8.89 мм × 8.89 мм |
Обозначение (для каждого усилителя)
Расположение выводов и их функции
Рис. 1 Расположение выводов для корпусов D, DGK, P, PS, PW, JG, 8-Pin SOIC, VSSOP, PDIP, SO, TSSOP, CDIP (Вид сверху)
Рис. 2 Корпус FK 20-Pin LCCC (Вид сверху)
NC — внутренне незадействованные выводы
Назначение выводов
Вывод | I/O | Описание | ||
Обозначение | LCCC NO. | SOIC, SSOP, CDIP, PDIP SO, TSSOP, CFP NO. | ||
1IN– | 5 | 2 | I | Инвертирующий вход |
1IN+ | 7 | 3 | I | Неинвертирующий вход |
1OUT | 2 | 1 | O | Выход |
2IN– | 15 | 6 | I | Инвертирующий вход |
2IN+ | 12 | 5 | I | Неинвертирующий вход |
2OUT | 17 | 7 | O | Выход |
GND | 10 | 4 | — | Земля |
NC | 1 | — | — | Не подключены |
3 | ||||
4 | ||||
6 | ||||
8 | ||||
9 | ||||
11 | ||||
13 | ||||
14 | ||||
16 | ||||
18 | ||||
19 | ||||
VCC | — | 8 | — | Напряжение питания |
VCC+ | 20 | — | — | Напряжение питания |
5 Спецификация
5.1 Абсолютные максимальные значения
В рабочем диапазоне температур (если не указано иное)(1)
LMx58, LMx58x, LM2904V | LM2904 | Ед. Изм. | ||||||
MIN | MAX | MIN | MAX | |||||
VCC | Напряжение питания(2) | –0.3 | ±16 или 32 | –0.3 | ±13 или 26 | В | ||
VID | Дифференциальное входное напряжение(3) | –32 | 32 | –26 | 26 | В | ||
VI | Любой вход | Входное напряжение | –0.3 | 32 | –0.3 | 26 | В | |
Длительность короткого замыкания выхода на землю (для одного усилителя) TA = 25°C, VCC ≤ 15 В(4) | Неограниченна | Неограниченна | с | |||||
TA | Рабочая температура на открытом воздухе | LM158, LM158A | –55 | 125 | °C | |||
LM258, LM258A | –25 | 85 | ||||||
LM358, LM358A | 0 | 70 | ||||||
LM2904 | –40 | 125 | –40 | 125 | ||||
TJ | Эффективная температура p-n перехода | 150 | 150 | °C | ||||
Температура корпуса в течении 60 секунд | FK корпус | 260 | °C | |||||
Температура припоя по корпусу в течении 60 секунд | JG корпус | 300 | 300 | °C | ||||
Tstg | Температура хранения | –65 | 150 | –65 | 150 | °C |
(1) Абсолютные максимальные значения указывают пределы, превышение которых, может привести к повреждению устройства. Электрические характеристики не применяются при работе с устройством за пределами своих заявленных условий эксплуатации. Воздействие абсолютных максимальных значений на устройство в течении длительного времени, может повлиять на его надежность.
(2) Все значения напряжений (за исключением дифференциальных напряжений и напряжения питания) измеряются относительно земли.
(3) Дифференциальное напряжение на IN+, относительно IN−.
(4) Короткое замыкание выводов на VCC может стать причиной перегрева и возможного выхода из строя.
5.2 Электростатические характеристики
Значение | Ед. изм. | |||
V(ESD) | Электростатический разряд | Модель человеческого тела (HBM), по ANSI/ESDA/JEDEC JS-001(1) | ±500 | В |
Модель устройства (CDM), по JEDEC спецификация JESD22-C101 | ±1000 |
5.3 Рекомендуемые условия
В рабочем диапазоне температур (если не указано иное)
LMx58, LMx58x, LM2904V | LM2904 | Ед. изм. | |||||
MIN | MAX | MIN | MAX | ||||
VCC | Напряжение питание | 3 | 30 | 3 | 26 | В | |
VCM | Синфазное напряжение | 0 | VCC – 2 | 0 | VCC – 2 | В | |
TA | Рабочая температура на открытом воздухе | LM158 | –55 | 125 | °C | ||
LM2904 | –40 | 125 | –40 | 125 | |||
LM358 | 0 | 70 | |||||
LM258 | –25 | 85 |
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 |
6.5 Электрические характеристики для LMx58
В указанном диапазоне температур, VCC = 5 В (если не указано иное)
Параметр | Условия(1) | TA(2) | LM158 LM258 | LM358 | Ед. изм. | ||||||
MIN | TYP(3) | MAX | MIN | TYP(3) | MAX | ||||||
VIO | Входное напряжение компенсации смещения нуля | VCC = от 5 В до MAX, VIC = VICR(min), VO = 1.4 В | 25°C | 3 | 5 | 3 | 7 | мВ | |||
Весь диапазон | 7 | 9 | |||||||||
αVIO | Средний температурный коэффициент входного напряжения смещения нуля | Весь диапазон | 7 | 7 | мкВ/°C | ||||||
IIO | Входной ток компенсации смещения нуля | VO = 1.4 В | 25°C | 2 | 30 | 2 | 50 | нA | |||
Весь диапазон | 100 | 150 | |||||||||
αIIO | Средний температурный коэффициент входного тока смещения нуля | Весь диапазон | 10 | 10 | пA/°C | ||||||
IIB | Входной ток смещения | VO = 1.4 В | 25°C | –20 | –150 | –20 | –250 | нA | |||
Весь диапазон | –300 | –500 | |||||||||
VICR | Диапазон входного синфазного напряжения | VCC = от 5 В до MAX | 25°C | от 0 до VCC – 1.5 | от 0 до VCC – 1.5 | В | |||||
Весь диапазон | от 0 до VCC – 2 | от 0 до VCC – 2 | |||||||||
VOH | Высокий уровень выходного напряжения | RL ≥ 2 кОм | 25°C | VCC – 1.5 | VCC – 1.5 | В | |||||
RL ≥ 10 кОм | 25°C | ||||||||||
VCC = MAX | RL = 2 кОм | Весь диапазон | 26 | 26 | |||||||
RL ≥ 10 кОм | Весь диапазон | 27 | 28 | 27 | 28 | ||||||
VOL | Низкий уровень выходного напряжения | RL ≤ 10 кОм | Весь диапазон | 5 | 20 | 5 | 20 | мВ | |||
AVD | Большой сигнал усиления дифференциального напряжения | VCC = 15 В VO = от 1 В до 11 В, RL ≥ 2 кОм | 25°C | 50 | 100 | 25 | 100 | В/мВ | |||
Весь диапазон | 25 | 15 | |||||||||
CMRR | Коэффициент ослабления синфазного сигнала | VCC= от 5 В до MAX, VIC = VICR(min) | 25°C | 70 | 80 | 65 | 80 | dB | |||
kSVR | Коэффициент подавления помех по питанию (ΔVDD /ΔVIO) | VCC = от 5 В до MAX | 25°C | 65 | 100 | 65 | 100 | dB | |||
VO1/ VO2 | Переходное затухание | f = от 1 кГц до 20 кГц | 25°C | 120 | 120 | dB | |||||
IO | Выходной ток | VCC = 15 В, VID = 1 В, VO = 0 | Источник | 25°C | –20 | –30 | –20 | –30 | мА | ||
Весь диапазон | –10 | –10 | |||||||||
VCC = 15 В, VID = –1 В, VO = 15 В | Приемник | 25°C | 10 | 20 | 10 | 20 | |||||
Весь диапазон | 5 | 5 | |||||||||
VID = от –1 В, VO = 200 мВ | 25°C | 12 | 30 | 12 | 30 | мкА | |||||
IOS | Ток короткого замыкания на выходе | VCC около 5 В, GND около –5 В, VO = 0 | 25°C | ±40 | ±60 | ±40 | ±60 | мА | |||
ICC | Потребляемый ток (два усилителя) | VO = 2.5 В, Без нагрузки | Весь диапазон | 0.7 | 1.2 | 0.7 | 1.2 | мА | |||
VCC = MAX, VO = 0.5 VCC, Без нагрузки | Весь диапазон | 1 | 2 | 1 | 2 |
(1) Все характеристики измерены в разомкнутой цепи при нулевом входном синфазном напряжении, если не указано иное. MAX VCC для испытаний составляет 26 В для LM2902 и 30 В для других.
(2) Весь диапазон это температуры от –55°C до 125°C для LM158, от –25°C до 85°C для LM258, и от 0°C до 70°C для LM358, и от –40°C до 125°C для LM2904.
(3) Все типичные значения для температуры TA = 25°C
6.6 Электрические характеристики для LM2904
В указанном диапазоне температур, VCC = 5 В (если не указано иное)
Параметр | Условия(1) | TA(2) | LM2904 | Ед. изм. | ||||
MIN | TYP(3) | MAX | ||||||
VIO | Входное напряжение компенсации смещения нуля | VCC = от 5 В до MAX, VIC = VICR(min), VO = 1.4 В | Без A суффикса в маркировке | 25°C | 3 | 7 | мВ | |
Весь диапазон | 10 | |||||||
С А суффиксом в маркировке | 25°C | 1 | 2 | |||||
Весь диапазон | 4 | |||||||
αVIO | Средний температурный коэффициент входного напряжения смещения нуля | Весь диапазон | 7 | мкВ/°C | ||||
IIO | Входной ток компенсации смещения нуля | VO = 1.4 В | Без V суффикса в маркировке | 25°C | 2 | 50 | нА | |
Весь диапазон | 300 | |||||||
С V суффиксом в маркировке | 25°C | 2 | 50 | |||||
Весь диапазон | 150 | |||||||
αIIO | Средний температурный коэффициент входного тока смещения нуля | Весь диапазон | 10 | пA/°C | ||||
IIB | Входной ток смещения | VO = 1.4 В | 25°C | –20 | –250 | нA | ||
Весь диапазон | –500 | |||||||
VICR | Диапазон входного синфазного напряжения | VCC = от 5 В до MAX | 25°C | от 0 до VCC – 1.5 | В | |||
Весь диапазон | от 0 до VCC – 2 | |||||||
VOH | Высокий уровень выходного напряжения | RL ≥ 10 кОм | 25°C | VCC – 1.5 | В | |||
VCC = MAX, Без V суффикса | RL = 2 кОм | Весь диапазон | 22 | |||||
RL ≥ 10 кОм | Весь диапазон | 23 | 24 | |||||
VCC = MAX С V суффиксом | RL = 2 кОм | Весь диапазон | 26 | |||||
RL ≥ 10 кОм | Весь диапазон | 27 | 28 | |||||
VOL | Низкий уровень выходного напряжения | RL ≤ 10 кОм | Весь диапазон | 5 | 20 | мВ | ||
AVD | Большой сигнал усиления дифференциального напряжения | VCC = 15 В, VO = от 1 В до 11 В, RL ≥ 2 кОм | 25°C | 25 | 100 | В/мВ | ||
Весь диапазон | 15 | |||||||
CMRR | Коэффициент ослабления синфазного сигнала | VCC = от 5 В до MAX, VIC = VICR(min) | Без V суффикса | 25°C | 50 | 80 | dB | |
С V суффиксом | 25°C | 65 | 80 | |||||
kSVR | Коэффициент подавления помех по питанию (ΔVCC /ΔVIO) | VCC = от 5 В до MAX | 25°C | 65 | 100 | dB | ||
VO1/ VO2 | Переходное затухание | f = от 1 кГц до 20 кГц | 25°C | 120 | dB | |||
IO | Выходной ток | VCC = 15 В, VID = 1 В, VO = 0 | Источник | 25°C | –20 | –30 | мA | |
Весь диапазон | –10 | |||||||
VCC = 15 В, VID = –1 В, VO = 15 В | Приемник | 25°C | 10 | 20 | ||||
Весь диапазон | 5 | |||||||
VID = –1 В, VO = 200 мВ | Без V суффикса | 25°C | 30 | мкA | ||||
С V суффиксом | 25°C | 12 | 40 | |||||
IOS | Ток короткого замыкания на выходе | VCC около 5 В, VO = 0, GND около −5 V | 25°C | ±40 | ±60 | мA | ||
ICC | Потребляемый ток (четыре усилителя) | VO = 2.5 В, Без нагрузки | Весь диапазон | 0.7 | 1.2 | мA | ||
VCC = MAX, VO = 0.5 VCC, Без нагрузки | Весь диапазон | 1 | 2 |
(1) Все характеристики измерены в разомкнутой цепи при нулевом входном синфазном напряжении, если не указано иное. MAX VCC для испытаний составляет 26 В для LM2902 и 30 В для других.
(2) Весь диапазон это температуры от –55°C до 125°C для LM158, от –25°C до 85°C для LM258, и от 0°C до 70°C для LM358, и от –40°C до 125°C для LM2904.
(3) Все типичные значения для температуры TA = 25°C
5.7 Электрические характеристики для LM158A and LM258A
В указанном диапазоне температур, VCC = 5 В (если не указано иное)
Параметр | Условия(1) | TA(1) | LM158A | LM258A | Ед. изм. | ||||||
MIN | TYP(2) | MAX | MIN | TYP(2) | MAX | ||||||
VIO | Входное напряжение компенсации смещения нуля | VCC = 5 В до 30 В, VIC = VICR(min), VO = 1.4 В | 25°C | 2 | 2 | 3 | мВ | ||||
Весь диапазон | 4 | 4 | |||||||||
αVIO | Средний температурный коэффициент входного напряжения смещения нуля | Весь диапазон | 7 | 15 | 7 | 15 | мкA/°C | ||||
IIO | Входной ток компенсации смещения нуля | VO = 1.4 В | 25°C | 2 | 10 | 2 | 15 | нA | |||
Весь диапазон | 30 | 30 | |||||||||
αIIO | Средний температурный коэффициент входного тока смещения нуля | Весь диапазон | 10 | 200 | 10 | 200 | пA/°C | ||||
IIB | Входной ток смещения | VO = 1.4 В | 25°C | –15 | –50 | –15 | –80 | нA | |||
Весь диапазон | –100 | –100 | |||||||||
VICR | Диапазон входного синфазного напряжения | VCC = 30 В | 25°C | от 0 до VCC – 1.5 | от 0 до VCC – 1.5 | В | |||||
Весь диапазон | от 0 до VCC – 2 | от 0 до VCC – 2 | |||||||||
VOH | Высокий уровень выходного напряжения | RL ≥ 2 кОм | 25°C | VCC – 1.5 | VCC – 1.5 | В | |||||
VCC = 30 В | RL= 2 кОм | Весь диапазон | 26 | 26 | |||||||
RL≥ 10 кОм | Весь диапазон | 27 | 28 | 27 | 28 | ||||||
VOL | Низкий уровень выходного напряжения | RL ≤ 10 кОм | Весь диапазон | 5 | 20 | 5 | 20 | мВ | |||
AVD | Большой сигнал усиления дифференциального напряжения | VCC = 15 В, VO = от 1 В до 11 В, RL ≥ 2 кОм | 25°C | 50 | 100 | 50 | 100 | В/мВ | |||
Весь диапазон | 25 | 25 | |||||||||
CMRR | Коэффициент ослабления синфазного сигнала | 25°C | 70 | 80 | 70 | 80 | dB | ||||
kSVR | Коэффициент подавления помех по питанию (ΔVD /ΔVIO) | 25°C | 65 | 100 | 65 | 100 | dB | ||||
VO1/ VO2 | Переходное затухание | f = от 1 кГц до 20 кГц | 25°C | 120 | 120 | dB | |||||
IO | Выходной ток | VCC = 15 В, VID = 1 В, VO = 0 | Источник | 25°C | –20 | –30 | –60 | –20 | –30 | −60 | мA |
Весь диапазон | –10 | –10 | |||||||||
VCC = 15 В, VID = –1 В, VO = 15 В | Приемник | 25°C | 10 | 20 | 10 | 20 | |||||
Весь диапазон | 5 | 5 | |||||||||
VID = −1 В, VO = 200 мВ | 25°C | 12 | 30 | 12 | 30 | мкA | |||||
IOS | Ток короткого замыкания на выходе | VCC около 5 В, GND около –5 В, VO = 0 | 25°C | ±40 | ±60 | ±40 | ±60 | мA | |||
ICC | Потребляемый ток (четыре усилителя) | VO = 2.5 В, Без нагрузки | Весь диапазон | 0.7 | 1.2 | 0.7 | 1.2 | мA | |||
VCC = MAX В, VO = 0.5 В, Без нагрузки | Весь диапазон | 1 | 2 | 1 | 2 |
(1) Все характеристики измерены в разомкнутой цепи при нулевом входном синфазном напряжении, если не указано иное. MAX VCC для испытаний составляет 26 В для LM2902 и 30 В для других.
(2) Все типичные значения для температуры TA = 25°C
5.8 Электрические характеристики для LM358A
В указанном диапазоне температур, VCC = 5 В (если не указано иное)
Параметр | Условия(1) | TA(1) | LM358A | Ед. Изм. | ||||
MIN | TYP(2) | MAX | ||||||
VIO | Входное напряжение компенсации смещения нуля | VCC = от 5 до 30 В, VIC = VICR(min), VO = 1.4 В | 25°C | 2 | 3 | мВ | ||
Весь диапазон | 5 | |||||||
αVIO | Средний температурный коэффициент входного напряжения смещения нуля | Весь диапазон | 7 | 20 | мкA/°C | |||
IIO | Входной ток компенсации смещения нуля | VO = 1.4 В | 25°C | 2 | 30 | нA | ||
Весь диапазон | 75 | |||||||
αIIO | Средний температурный коэффициент входного тока смещения нуля | Весь диапазон | 10 | 300 | пA/°C | |||
IIB | Входной ток смещения | VO = 1.4 В | 25°C | –15 | –100 | нA | ||
Весь диапазон | –200 | |||||||
VICR | Диапазон входного синфазного напряжения | VCC = 30 В | 25°C | от 0 до VCC – 1.5 | В | |||
Весь диапазон | от 0 до VCC – 2 | |||||||
VOH | Высокий уровень выходного напряжения | RL ≥ 2 кОм | 25°C | VCC – 1.5 | В | |||
VCC = 30 V | RL= 2 кОм | Весь диапазон | 26 | |||||
RL≥ 10 кОм | Весь диапазон | 27 | 28 | |||||
VOL | Низкий уровень выходного напряжения | RL ≤ 10 кОм | Весь диапазон | 5 | 20 | мВ | ||
AVD | Большой сигнал усиления дифференциального напряжения | VCC = 15 В, VO = от 1 В до 11 В, RL ≥ 2 кОм | 25°C | 25 | 100 | В/мВ | ||
Весь диапазон | 15 | |||||||
CMRR | Коэффициент ослабления синфазного сигнала | 25°C | 65 | 80 | dB | |||
kSVR | Коэффициент подавления помех по питанию (ΔVDD /ΔVIO) | 25°C | 65 | 100 | dB | |||
VO1/ VO2 | Переходное затухание | f = от 1 кГц до 20 кГц | 25°C | 120 | dB | |||
IO | Выходной ток | VCC = 15 В, VID = 1 В, VO = 0 | Источник | 25°C | –20 | –30 | −60 | мA |
Весь диапазон | –10 | |||||||
VCC = 15 В, VID = –1 В, VO = 15 В | Приемник | 25°C | 10 | 20 | ||||
Весь диапазон | 5 | |||||||
VID = –1 В, VO = 200 мВ | 25°C | 30 | мкA | |||||
IOS | Ток короткого замыкания на выходе | VCC около 5 В, GND около –5 В, VO = 0 | 25°C | ±40 | ±60 | мA | ||
ICC | Потребляемый ток (четыре усилителя) | VO = 2.5 В, Без нагрузки | Весь диапазон | 0.7 | 1.2 | мA | ||
VCC = MAX В, VO = 0.5 В, Без нагрузки | Весь диапазон | 1 | 2 |
(1) Все характеристики измерены в разомкнутой цепи при нулевом входном синфазном напряжении, если не указано иное. MAX VCC для испытаний составляет 26 В для LM2902 и 30 В для других.
(2) Все типичные значения для температуры TA = 25°C
6 Рабочие условия
VCC = ±15 V, TA = 25°C
Параметр | Условия | TYP | Ед. изм. | |
SR | Скорость нарастания при единичном усилении | RL = 1 МОм, CL = 30 пФ, VI = ±10 В (см. Рис. 3) | 0.3 | В/мкс |
B1 | Ширина полосы при единичном усилении | RL = 1 MОм, CL = 20 пФ (см. Рис. 3) | 0.7 | МГц |
Vn | Эквивалентное напряжение шумов, приведенное ко входу | RS = 100 Ом, VI = 0 В, f = 1 кГц (см. Рис. 4) | 40 | нВ/√Гц |
Рис. 3 Усилитель с единичным коэффициентом усиления
Рис. 4 Схема для проверки шумов
7 Применение
Типичное применение операционного усилителя в качестве инвертирующего усилителя. Этот усилитель принимает положительное напряжение на входе и преобразует его в отрицательное той же величины. Таким же образом он преобразует отрицательное напряжение в положительное.
Рис. 5 Применение — схема включения
Напряжение питания должно быть больше чем диапазоны входного и выходного напряжения сигнала. Например если будет усиливаться сигнал от ±0.5 В до ±1.8 В, напряжения питания ±12 В будет достаточно.
Требуемый коэффициент усиления для инвертирующего усилителя рассчитывается по формулам (1) и (2):
Av=Vout/Vin (1)
Например Av=1.8/-0.5=-3.6 (2)
После того как определен коэффициент усиления, выбираются значения RI или RF. Выбирать значение сопротивления желательно в кОм, так как схема будет использовать токи в мА. Это гарантирует, что не будет потребляться слишком много тока. Для этого примера выберем RI=10 кОм, что дает RF=36 кОм. RF рассчитывается по формуле (3): Av=-RF/RI.
Рис. 6 Входное и выходное напряжения на инвертирующем усилителе
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
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.
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
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.