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LM358P è un amplificatore a doppio amplificatore a doppia potenza.Può funzionare in una vasta gamma di applicazioni a fornitura singola con un prodotto ad alta larghezza di guadagno e rumore integrato.Questo articolo lo introdurrà in dettaglio dagli aspetti di funzionalità, pacchetto, layout e applicazione.
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Figura 1: LM358P
LM358P è la versione di prossima generazione dell'amplificatore operativo standard del settore LM358 e contiene due amplificatori operativi ad alta tensione (36V).Questi dispositivi forniscono un valore eccellente per applicazioni sensibili ai costi e presentano offset basso (300 µV tipico), intervallo di ingresso in modalità comune a terra e capacità di tensione di ingresso differenziali elevate.Inoltre, LM358P è confezionato in calo per una facile saldatura manuale.
L'LM358P è costituito da due amplificatori operativi compensati in frequenza ad alto guadagno indipendenti progettati per funzionare da un singolo alimentatore su un ampio intervallo di tensione.Questo circuito può realizzare un singolo funzionamento dell'alimentazione nell'intervallo di tensione di alimentazione da 3v a 32 V e supporta anche il funzionamento indipendente in condizioni di alimentazione a doppia alimentazione e ha una funzione di compensazione della frequenza interna.L'amplificatore OP LM358P semplifica la progettazione dei circuiti e presenta miglioramenti come la stabilità dell'unità-gain, una tensione di offset inferiore (massima 3mV) e una corrente quiescente inferiore per amplificatore (300 µA tipico), rendendolo adatto a applicazioni ecologiche.
Alternative ed equivalenti
Ampia gamma di alimentazione da 3 V a 36 V.
Filtro RF e EMI interno
Corrente quiescente: 300 µA/CH
Tensione di offset di ingresso 2-mV max.a 25 ° C
Tensione di offset di ingresso 3 mV max.a 25 ° C
Larghezza di banda dell'Unità-Gain di 1,2 MHz
L'intervallo di tensione di ingresso in modalità comune include terra, che consente il rilevamento diretto vicino a terra
Sui prodotti conformi a MIL-PRF-38535, tutti i parametri vengono testati se non diversamente indicato.Tutti gli altri prodotti, l'elaborazione della produzione non include necessariamente il test di tutti i parametri.
Figura 2: progettazione del pacchetto di LM358P
Linee guida del layout
Per le migliori prestazioni operative del dispositivo, utilizzare buone pratiche di layout PCB, tra cui:
Il rumore può propagarsi in circuiti analogici attraverso i perni di alimentazione del circuito nel suo insieme, nonché l'amplificatore operativo.I condensatori di bypass vengono utilizzati per ridurre il rumore accoppiato fornendo fonti di alimentazione a bassa impedenza locali ai circuiti analogici.Collegare i condensatori di bypass ceramica a basso ESR da 0,1 µF tra ciascun pin di alimentazione e terra, posizionati il più vicino possibile al dispositivo.Un singolo condensatore di bypass da V+ a terra è applicabile per le applicazioni di fornitura singola.
L'isolamento delle connessioni di terra per i componenti analogici e digitali all'interno dei circuiti è un approccio semplice ma altamente efficiente per mitigare il rumore.In genere, uno o più strati all'interno di PCB multistrato sono designati per i piani di terra, aiutando nella dissipazione del calore e minimizzando l'interferenza EMI.Assicurati di separare fisicamente i motivi digitali e analogici, prestando attenzione al flusso della corrente di terra.
Per ridurre l'accoppiamento parassita, eseguire le tracce di input il più lontano possibile dalle tracce di alimentazione o di uscita.Se non è possibile tenerli separati, è molto meglio attraversare la traccia sensibile perpendicolare rispetto a parallelo alla traccia rumorosa.
Posizionare i componenti esterni il più vicino possibile al dispositivo.Mantenere RF e RG vicino all'input di invertitura riducono al minimo la capacità parassita, come mostrato nella figura seguente.
Mantenere la lunghezza delle tracce di input il più breve possibile.Ricorda sempre che le tracce di ingresso sono la parte più sensibile del circuito.
Prendi in considerazione un anello di guardia a bassa impedenza attorno alle tracce critiche.Un anello di guardia può ridurre significativamente le correnti di perdita dalle tracce vicine che sono a potenziali diversi.
Esempi di layout
Figura 3: esempi di layout
Alcune delle principali applicazioni di LM358P IC sono elencate di seguito:
Sistemi POS (Point of Sale)
Frigoriferi, rondelle e essiccatori
Condizionatori d'aria, sia all'interno che fuori
Drive di frequenza di tensione, inverter di corde, inverter centrali e inverter AC
Controllo e regolamentazione del ciclo
PC madre e desktop
Alimentatori che sono ininterrotti
Integratore, adder, differenziatore, follower di tensione ecc.
Induzione CA, DC spazzolato, DC senza spazzole, alta tensione, bassa tensione, magnete permanente e motori a passo passo sono tutti esempi di controllo del motore
Circuito del sensore di luce
Il circuito mostrato sopra è un circuito del sensore di luce costruito attorno a un IC LM358.In questa configurazione, l'IC viene utilizzato come comparatore.Il LED è collegato all'uscita, ovvero Pin 1 ed è associato all'amplificatore operativo Parte 1 o A. La sensibilità del circuito può essere regolata con un resistore variabile da 20k.
Figura 4: LM358 nel circuito del sensore di luce
Circuito del sensore scuro
Il circuito mostrato sopra è un circuito del sensore scuro con IC LM358 come nucleo.In questo circuito, il pin centrale della resistenza variabile è collegato al pin 2, che corrisponde all'ingresso di invertito della parte di IC.Pertanto, quando in completa oscurità o bassa luce, il circuito produce un'uscita elevata dalla parte A. Il risultato esatto dipende dalla regolazione del resistore variabile 20K.
Figura 5: LM358 nel circuito del sensore scuro
LM358 e LM358P sono lo stesso modello di chip di amplificatore operativo e la loro differenza principale risiede nella forma del pacchetto.LM358P utilizza DIP (pacchetto Dual in-line), che è più conveniente per l'installazione manuale;Mentre LM358 utilizza SOIC (pacchetto di circuiti integrati di piccoli schemi), che è più adatto per la produzione automatizzata.Sebbene i moduli del pacchetto siano diversi, i parametri e le specifiche dei due sono sostanzialmente gli stessi, come la corrente di polarizzazione di ingresso, la tensione di distorsione di ingresso e il prodotto di larghezza di banda.
Figura 6: LM358 vs.LM358P
Va notato che potrebbero esserci lievi differenze tra LM358 e LM358P prodotti da diversi produttori.Pertanto, in applicazioni pratiche, dovremmo scegliere il modello e il produttore appropriati in base a esigenze specifiche.In generale, LM358 e LM358P sono diverse forme di pacchetto dello stesso amplificatore operativo.Hanno gli stessi parametri elettrici e funzioni, quindi possono essere usati in modo intercambiabile.Tra questi, LM358P adotta un pacchetto più antistatico, che è più adatto per l'uso in ambienti difficili.Tuttavia, nella maggior parte dei casi, i due modelli sono intercambiabili.Al fine di garantire la stabilità e le prestazioni del circuito, si consiglia di consultare attentamente la scheda tecnica pertinente prima dell'uso per confermare se i suoi parametri e il pacchetto sono adatti per l'applicazione specifica.
Quando si utilizza LM358P, dobbiamo considerare i seguenti aspetti.
Ingresso e corrispondenza dell'output
Dobbiamo assicurarci che i livelli dei segnali di input e output corrispondano agli intervalli di input e output dell'LM358P.Se il segnale di input è fuori dall'intervallo operativo dell'LM358P, può causare distorsioni o danni al dispositivo.
Collegamenti dei pin
Quando colleghiamo l'LM358P, dobbiamo prima chiarire la funzione di ciascun pin prima di poter assicurarci che siano correttamente cablati nel circuito.Ad esempio, i pin di ingresso devono essere collegati a una sorgente del segnale per ricevere il segnale di ingresso, mentre i pin di uscita devono essere collegati a un carico per eliminare il segnale elaborato.I pin di potenza devono essere collegati a una fonte di alimentazione stabile, mentre i perni di terra devono essere messi a terra per garantire un adeguato alimentazione al circuito.Allo stesso tempo, dobbiamo anche prestare attenzione all'ordine di connessione e alla polarità dei pin, in modo da non causare guasti al circuito a causa di errori di connessione.
Design termico
La scarsa dissipazione del calore può causare il deterioramento delle prestazioni dell'LM358p o addirittura a causare danni da surriscaldamento.Pertanto, dobbiamo considerare pienamente il problema della dissipazione del calore durante la progettazione del circuito.Un metodo comune di dissipazione del calore è aumentare il dissipatore di calore attorno all'amplificatore operativo per aumentare l'area di dissipazione del calore e migliorare l'efficienza della dissipazione del calore.
Compensazione della frequenza
Per alcune applicazioni, potrebbe essere necessaria una compensazione della frequenza per garantire la stabilità dell'LM358P.In pratica, dobbiamo prima determinare l'importo della compensazione richiesta in base ai requisiti dell'applicazione, quindi selezionare il valore di capacità appropriato.Successivamente, colleghiamo il terminale positivo del condensatore al perno di compensazione dell'LM358P e mettono a terra il terminale negativo del condensatore.In questo modo, il condensatore può formare una rete RC con il resistore all'interno dell'amplificatore, realizzando così la compensazione della frequenza.
Protezione
Al fine di garantire il funzionamento stabile dell'amplificatore operativo LM358P e di prolungare la sua durata di servizio, dovremmo prendere in considerazione l'adozione di un circuito di protezione per proteggersi dagli effetti della sovratensione, sovra-corrente e altre condizioni indesiderate.In particolare, possiamo ottenere una protezione efficace contro la sovratensione aggiungendo una resistenza in serie all'ingresso o utilizzando un dispositivo di protezione da sovratensione specializzata.Nel frattempo, al fine di controllare la corrente, possiamo utilizzare dispositivi come limitatori di corrente o fusibili per garantire che la corrente fluisca all'interno di un intervallo sicuro.
Alimentazione elettrica
Assicurati di fornire la tensione di alimentazione corretta per LM358P.L'LM358P di solito può funzionare in modalità a singolo approvvigionamento e in modalità a doppia offerta, a seconda dei requisiti dell'applicazione.Se scegliamo di utilizzare un singolo alimentatore, assicurarsi che la tensione di alimentazione non sia inferiore alla tensione operativa minima richiesta da LM358P.Se scegliamo di utilizzare un alimentatore doppio, dobbiamo fornire tensioni di alimentazione sia positive che negative.
Mantieni il buon layout e la messa a terra
Durante la progettazione della scheda, dobbiamo assicurarci che ci sia una buona connessione tra il segnale e la terra per ridurre al minimo il rumore e le interferenze.Quando si dispone della scheda, dovremmo tenere la terra del segnale vicino al terreno di potenza e cercare di evitare le linee del segnale che attraversano la terra.Inoltre, l'uso di un percorso di terra a bassa impedenza riduce la resistenza e l'induttanza del filo del terreno, che riduce ulteriormente il rumore.Nel frattempo, al fine di garantire la stabilità dell'alimentazione e ridurre il rumore dell'alimentazione, dobbiamo utilizzare fili più spessi o più larghi per collegare la terra dell'alimentazione per ridurre la resistenza e l'induttanza della linea di alimentazione.
Domande frequenti [FAQ]
1. Qual è la funzione di LM358P?
L'LM358 ha diverse applicazioni, inclusi circuiti di amplificatore operativo (AMP), amplificatori del trasduttore, blocchi di guadagno CC, circuiti di comparatore, filtri attivi, trasmettitori ad anello di corrente per 4 a 20Ma e così via.
2. Qual è la differenza tra LM358P e LM358N?
Secondo la P e N standard della National Semiconductor Corporation è il modulo del pacchetto dispositivo.Il pacchetto di LM368N è un pacchetto in linea doppio in plastica.LM358P dovrebbe essere un unico pacchetto in linea.
3. Qual è la differenza tra LM358P e 741?
La differenza tra LM358 e LM741 IS, LM358 è più recente e ha due amplificatori operai su chip mentre in 741 è presente solo un amplione operazionale.Entrambi gli IC hanno 8 pin.
4. Che cos'è la descrizione LM358P?
Ha due amplificatori operazionali indipendenti con un singolo alimentatore in un pacchetto IC.Questo IC può anche funzionare dall'alimentazione divisa e l'entità dell'alimentazione non influisce sul drenaggio della corrente di alimentazione a bassa alimentazione.