LM10是一款开创性的运算放大器,设计用于单端电源输入,电压低至1.1V,高达40V。
如图1所示,该设备由一个运放、一个精密200 mV带隙基准电压源和一个基准放大器组成,全部封装在一个8针束内。
在这篇文章中,我们将看到一大堆使用lm10设备的功能应用电路。
基本LM10配置
LM10运放的基本配置如下图所示:
在上面的电路中,我们可以看到LM10以一种不同寻常的方式连接,这与其他运放不同。
这里,输出连接到正线,这意味着它分流或短路的正线与地取决于给定的输入阈值检测。
这也意味着,在分流调节器模式下,运放的正极必须通过电阻器提供。
作为运算放大器非反相输入的引脚3通过IC的参考引脚1和8与200 mV的固定参考电压相连。
因此,引脚3被设置在一个固定的参考点,引脚2现在成为运放的检测器输入,可以用来从外部参数检测所需的电压阈值。
下面解释的所有LM10应用电路均基于上述基本分流模式。
LM10运放精密稳压电路
LM10,由于它的内置精密电压参考和运放,成为最适合电压调节器应用。图2到9展示了几种这种类型的实际电路。
200mv到200v基准发电机: IC的内置参考和放大器习惯于创建一个200毫伏到20伏的电压水平,应用到运放的输入,设置像一个电压跟随器,并提高可用的输出电流到大约20毫安。
0至20 V 1 Amp可变调节器:在图3中,内部参考和放大器发展一个固定的20伏,这是适用于壶RV1。运放和晶体管Q1像电压跟随器一样连接,将0-20伏的输出放大到接近数百毫安的电流。
固定式5伏20毫安稳压器在图4中,运放的输入直接从200mv的参考中提取,以提供一个5伏的输出。
0至5v稳压器:在图5中,通过设置内部0-200 mV基准来获取运算放大器输入,以产生0-5伏输出。
50v到200v可变调节电源:图6和图7演示了LM 10可以采用“浮动”方式,以产生高输出电压。注意,在这些电路中的每一个IC应用在'分流'模式通过负载电阻R3,这样,只有少量的伏特被创建在LM 10本身。
简单的实验室电源:以上概念可以进一步升级,以建立一个完全成熟的0至50v可调实验室电源如下所示。
在下图中可以看到上述250 V调节器的输出短路保护版本
5 V并联调节器电路:lm10在5伏分流稳压器中的应用。
下面的图9显示了IC是如何配置为负电压调节器工作的。
LM10精密电压/电流监控电路
LM10在各种电压、电流和电阻相关的错误指示电路中也能很好地工作。
图10到23展示了这些类型的设计。在图10至17电路中,运放被用作基本电压比较器,其输出通过适当的限流电阻驱动LED指示器或声音报警单元。
在电压指示器:在上面的图10中,IC LM10被配置为过压指示电路。感测电压应用于运算放大器的非反相引脚3,引脚8处的参考电压由LM10的内部电压参考和参考放大器产生,并提供给运算放大器的反相引脚2。
上述设计也可以配置以下可选的方式,这也将用于指示过电压条件
下面的图11显示了这里的过电压指示电路采用了不同的策略。在运放的一个输入管脚上加200mv的参考电压,在另一个输入管脚上加测试电压的电阻分压器变化。
下面图12所示的欠压指示电路与此原理相同,只是运放输入引脚的配置碰巧相互交换。这两种电路的一个特点是LM10电源电压必须高于推荐的触发电压。
下面的图13显示了使用LED或声音警报的高精度欠压指示器。输入灵敏度50k /v。
图14(下图):使用LED或声音报警单元的精密LM10过压指示器。如果存在过压情况,LED将开始指示,以响应R1/R2结的电流触发器。
使用运算放大器LM10的精确低电流指示电路如下图15所示,当通过R1的电流降至设定阈值水平以下时,该电路将点亮LED或蜂鸣器警报单元。
通用热/光传感器放大器:图16显示了一个高精度电路,可通过外部参数激活,例如通过光或温度传感器。这些传感器应具有类似LDR或热敏电阻的电阻特性。
在这些设计中,电阻元件成为惠斯通电桥的一部分,惠斯通电桥通过LM10的参考电压放大器驱动,电桥输出应用于打开作为比较器装配的运算放大器。在演示的插图中,桥接器通过2V2电源供电。
使用LM10的遥感器模块
运放LM10还可以有效地用作精密遥感电路模块,可以像温度、光、电压探测器一样在远离实际测量设备的偏远地方工作。远程信号通过适当屏蔽的电缆传输。
高温遥感器
下图显示了如何配置LM10 IC,以检测500至800摄氏度的高温。因此,该电路也可以用作远程火灾危险探测器模块
*将IC的“平衡”引脚与“参考”引脚连接,可达到最高800度高温检测阈值。
远程振动检测器:下图展示了IC LM10如何用于制作远程振动传感器模块。传感器可能是压电基于传感器或类似产品。
遥控桥式放大器传感器
下面的图显示了LM10有线一个远程电阻桥式放大器传感器。
在电阻中,任何一个电阻都可以用传感器替换,如LDR,光电二极管,热敏电阻,压电换能器,以创建相关的传感器放大器。用于检测被检测参数的阈值过高或过低。
热电偶传感器放大器
一个热电偶是一种装置,由两种不同的金属棒或电线组成,通过在其末端扭转连接。
现在,当一端的温度比另一端高得多时,由于不同金属两端的温度不同,电流就开始流过导体。
在热电偶网络中,如前所述,一端成为参考点,另一端成为感测点。
然而,在热电偶中产生的电流在微安量级上是非常小的。
下面的电路使用LM10运算放大器可以用来放大低电流从热电偶到可测量的水平。
在这里,LM134在热电偶元件的一端产生一个精确的参考点,这样就可以通过运放从热电偶的另一端检测到准确的温差。
使用运算放大器LM10的其他电路
电池电量指示器:电池电压监测电路如下所示,使用一个单一的LM10 IC显示电池水平,当它下降到一定的指定限制。在这里,LED在电压高于7V时仍然明亮,当电压低于6V时关闭。
精密温度计电路
接下来的设计显示了一个精密的温度计电路使用一个单一的LM10 IC。
电路中的LM134的工作原理类似于温度传感器,它将温度转换为成比例的电压量。
它把温度的每一度变化转换成10mv。这种转换通过配置为电压跟随器/放大器的集成电路LM10直接显示在0-100uA的微安表上。
如果您对上述任何LM10运算放大器应用电路有任何疑问,请随时通过以下评论与我联系。
仪表放大器电路
LM10也可以有效地用于放大毫伏和显示读数通过一个适当的移动线圈计。
下面的电路就是这样一种电路,其中从1毫伏到100毫伏的输入电压被放大100倍,并产生超过毫安表,适当地校准为读出毫伏。
该设计还包括一个零位调整装置,用户可以调整仪表指针到精确的零位,从而使最终读数准确无误。
该电路的最大优点是,它与单个AAA 1.5 V电池一起工作。
上述基于LM10的仪表放大器电路可进一步增强为4量程可调毫伏表放大器电路,如下图所示。
参考:LM10
水疗生活馆说
谢谢你解决了这个问题,我会尽力的。
水疗生活馆说
250V版本的稳压器具有输出短路保护
你好,我在寻求改进这个方案的建议。在这个电路中,是否有可能从0-250V得到一个缓慢上升的电压。有点被电阻R5的功率搞糊涂了
Swagatam说
R5会变得相当热,这就是为什么它的额定功率是10瓦。您可以尝试在Q3和GND线之间增加一个10uF/250V电容,以获得慢启动设施
哈利文森特说
感谢你发表这篇文章。非常方便的
Swagatam说
谢谢,很高兴你觉得有用!