Sirkuit Aplikasi Op Amp LM10 - Bekerja dengan 1,1 V

LM10 adalah penguat operasional perintis yang dirancang untuk beroperasi dari input daya ujung tunggal dengan voltase serendah 1,1V, dan hingga setinggi 40V.

Seperti dapat disaksikan pada Gambar 1, perangkat terdiri dari op amp, referensi tegangan celah pita 200 mV presisi, dan penguat referensi, semua terbungkus di dalam satu bundel 8-pin.

Dalam posting ini kita mengintip seluruh rangkaian rangkaian aplikasi fungsional menggunakan perangkat LM 10.

Konfigurasi LM10 Dasar

Konfigurasi dasar untuk sebuah op amp LM10 ditunjukkan pada gambar berikut:

Pada rangkaian di atas kita dapat melihat bahwa LM10 dihubungkan dengan cara yang sangat tidak biasa, yang berbeda dengan op amp lainnya.

Di sini, output dihubungkan dengan garis positif yang berarti memotong atau menyingkat garis positif dengan ground tergantung pada deteksi ambang input yang diberikan.

Ini juga menyiratkan bahwa, dalam mode regulator shunt ini, positif ke op amp harus disuplai melalui resistor.

Pin3 yang merupakan input non-inverting dari op amp dihubungkan dengan tegangan referensi tetap 200 mV melalui pinout referensi 1 dan 8 dari IC.

Jadi, pin3 disetel pada referensi tetap, pin2 sekarang menjadi input detektor op amp dan dapat digunakan untuk mendeteksi ambang tegangan yang diinginkan dari parameter eksternal.

Semua rangkaian aplikasi LM10 yang dijelaskan di bawah ini didasarkan pada mode shunt fundamental yang dijelaskan di atas.

Sirkuit Regulator Tegangan Presisi LM10 Op Amp

LM10, karena referensi tegangan presisi dan op -amp bawaannya, menjadi paling sesuai untuk aplikasi pengatur tegangan. Gambar 2 sampai 9 menunjukkan beberapa sirkuit praktis dari varietas ini.

Generator Referensi 200 mV hingga 200 V. : Referensi dan amplifier internal IC digunakan untuk membuat level tegangan 200 mV hingga 20 volt yang diterapkan ke input op amp, diatur seperti pengikut tegangan dan meningkatkan arus keluaran yang tersedia menjadi sekitar 20 mA.

0 hingga 20 V 1 Amp Variable Regulator : Pada Gambar 3 referensi internal dan penguat mengembangkan 20 volt tetap, yang diterapkan ke pot RV1. Op-amp dan transistor Q1 disambungkan seperti pengikut tegangan untuk memperkuat keluaran 0-20 volt menjadi arus dengan besaran mendekati ratusan miliampere.

Memperbaiki 5 V 20 mA Regulator : Pada Gambar 4, masukan op-amp diekstraksi langsung dari referensi 200 mV, untuk menghasilkan keluaran 5 volt.

Regulator 0 sampai 5 V. : Pada Gambar 5, input op-amp diperoleh dengan menyiapkan referensi internal 0-200 mV, untuk menghasilkan output 0-5 volt.

50 V hingga 200 V Variabel yang diatur Pasokan : Gambar 6 dan 7 menunjukkan cara LM 10 dapat digunakan dengan cara 'mengambang', untuk menghasilkan tegangan keluaran tinggi. Berhati-hatilah di masing-masing sirkuit ini, IC diterapkan dalam mode 'shunt' melalui resistor beban R3, sehingga hanya sejumlah kecil volt yang dibuat melintasi LM 10 itu sendiri.

Sederhana Catu Daya Lab: Konsep di atas dapat lebih ditingkatkan untuk membangun catu daya laboratorium 0 hingga 50 V yang dapat disesuaikan sepenuhnya seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Sebuah output versi proteksi hubung singkat dari regulator 250 V diatas dapat disaksikan pada diagram berikut

Sirkuit Regulator Shunt 5 V: Ilustrasi langsung dari aplikasi LM 10 pada regulator shunt 5 volt.

Gambar 9 di bawah ini menunjukkan dengan tepat bagaimana IC dapat dikonfigurasi untuk bekerja sebagai pengatur tegangan negatif.

Gambar: 9

LM10 Tegangan Presisi / Sirkuit Monitor Arus

LM10 juga bekerja dengan baik dalam berbagai rangkaian indikator kesalahan yang bergantung pada tegangan, arus, dan resistansi dengan sinyal suara atau visual.

Gambar 10 sampai 23 menunjukkan jenis desain ini. Dalam rangkaian Gambar 10 hingga 1 7, op amp digunakan sebagai pembanding tegangan dasar, yang keluarannya menggerakkan penunjuk LED atau unit alarm bersuara melalui resistor pembatas arus yang sesuai.

Indikator Tegangan Lebih: Pada Gambar 10 di atas IC LM10 dikonfigurasi sebagai rangkaian indikator tegangan berlebih. Tegangan penginderaan diterapkan ke pin non-pembalik # 3 dari op-amp, dan tegangan referensi pada pin8 dihasilkan oleh referensi tegangan internal LM10 dan penguat referensi dan disuplai ke pin pembalik # 2 dari op -amp. .

Desain di atas juga dapat dikonfigurasi dengan cara alternatif berikut, yang juga berfungsi untuk menunjukkan kondisi tegangan berlebih

Gambar 11 di bawah ini menunjukkan strategi berbeda yang digunakan dalam rangkaian indikator tegangan berlebih di sini. Referensi 200 mV diterapkan ke satu pin input op amp dan variasi pembagi resistif dari tegangan uji diterapkan ke yang lain.

Rangkaian Indikator Tegangan Bawah yang ditunjukkan pada Gambar 12 berikut bekerja dengan konsep yang sama, kecuali konfigurasi pin input op-amp kebetulan saling bertukar. Karakteristik dari kedua rangkaian ini adalah tegangan suplai LM10 harus lebih tinggi dari tegangan pemicu yang direkomendasikan.

Gambar 13 di bawah ini menunjukkan indikator tegangan bawah yang sangat akurat menggunakan LED atau peringatan suara. Sensitivitas masukan 50k / v.

Gambar 14 (di bawah): presisi LM10 berdasarkan indikator tegangan berlebih menggunakan LED atau unit alarm bersuara, LED akan mulai menunjukkan jika situasi tegangan berlebih muncul sebagai respons terhadap pemicu arus pada persimpangan R1 / R2.

Rangkaian indikator arus rendah yang akurat menggunakan op amp LM10 ditunjukkan pada Gambar 15 berikut yang menerangi unit peringatan LED atau buzzer setiap kali arus melalui R1 turun di bawah level ambang yang ditetapkan.

Penguat Sensor Panas / Cahaya Universal: Gambar 16 menunjukkan rangkaian presisi tinggi yang dapat diaktifkan melalui parameter eksternal, misalnya melalui sensor cahaya atau suhu. Sensor ini harus memiliki karakteristik resistif seperti LDR atau thermistor.

Gambar 1 6

Dalam desain ini, komponen resistif menjadi bagian dari jembatan Wheatstone yang digerakkan melalui penguat referensi tegangan LM10, dan output jembatan diterapkan untuk menyalakan op amp yang dipasang sebagai pembanding. Dalam ilustrasi yang diperlihatkan, jembatan diberi daya melalui pasokan 2V2.

Modul Sensor Jarak Jauh menggunakan LM10

Op amp LM10 juga dapat digunakan secara efektif sebagai modul rangkaian penginderaan jauh presisi, yang dapat bekerja seperti pendeteksi suhu, cahaya, tegangan di tempat yang jauh dari alat pengukur yang sebenarnya. Sinyal jarak jauh ditransfer melalui kabel berpelindung yang sesuai.

Sensor Jarak Jauh Suhu Tinggi

Gambar berikut menunjukkan bagaimana IC LM10 dapat dikonfigurasi untuk mendeteksi suhu tinggi di kisaran 500 hingga 800 derajat Celcius. Sirkuit ini juga dapat digunakan sebagai modul detektor bahaya kebakaran jarak jauh

* Ambang batas deteksi suhu tinggi maksimum 800 derajat dicapai dengan menghubungkan pin 'keseimbangan' pada IC dengan pin 'referensi'.

Detektor Getaran Jarak Jauh: Diagram selanjutnya menunjukkan bagaimana IC LM10 dapat digunakan untuk membuat modul sensor getaran jarak jauh. Sensor bisa jadi a piezo transduser berbasis atau serupa.

Sensor Penguat Jembatan Jarak Jauh

Diagram berikut menunjukkan LM10 kabel sensor penguat jembatan resistif jarak jauh.

Dalam resistif salah satu resistor dapat diganti dengan sensor seperti LDR, dioda foto, termistor, transduser piezo, untuk membuat penguat sensor yang relevan. untuk mendeteksi ambang batas berlebih atau ambang batas bawah untuk parameter yang terdeteksi.

Penguat Sensor Termokopel

UNTUK termokopel adalah perangkat yang terdiri dari dua batang logam berbeda atau kabel yang disambung dengan memutar di ujung terminalnya.

Sekarang, ketika salah satu terminal ditahan pada suhu yang jauh lebih tinggi daripada ujung lainnya, arus mulai mengalir melalui konduktor karena perbedaan suhu di ujung logam yang berbeda.

Dalam jaringan termokopel seperti dijelaskan di atas, salah satu ujung menjadi titik acuan, sedangkan ujung lainnya menjadi titik penginderaan.

Namun, arus yang dikembangkan dalam termokopel bisa sangat kecil dalam urutan mikro amp.

Rangkaian berikut menggunakan op amp LM10 dapat digunakan untuk memperkuat arus rendah dari termokopel ke level yang dapat diukur.

Di sini, LM134 menghasilkan referensi yang tepat di salah satu ujung elemen termokopel, sehingga suhu diferensial yang akurat dapat dideteksi dari ujung termokopel lainnya, oleh op amp.

Rangkaian Miscellaneous menggunakan Op amp LM10

Indikator Level Baterai: Rangkaian monitor tegangan baterai yang ditunjukkan di bawah ini menggunakan IC LM10 tunggal untuk menunjukkan level baterai ketika turun di bawah batas yang ditentukan. Di sini, LED tetap menyala terang selama voltase di atas 7V dan mati saat turun di bawah 6V.

Sirkuit Termometer Presisi

Desain selanjutnya menunjukkan rangkaian termometer presisi menggunakan IC LM10 tunggal.

LM134 di sirkuit bekerja seperti sensor suhu, yang mengubah suhu menjadi jumlah tegangan yang proporsional.

Ini mengubah setiap perubahan derajat suhu menjadi 10 mV. Konversi ini diarahkan ditampilkan melalui mikro-ammeter 0-100uA melalui IC LM10 yang dikonfigurasi sebagai pengikut / penguat tegangan.

Jika Anda memiliki pertanyaan atau keraguan tentang rangkaian aplikasi op amp LM10 yang dijelaskan di atas, Anda dapat merasa bebas untuk menghubungi saya melalui komentar di bawah.

Sirkuit Penguat Meter

LM10 juga dapat digunakan secara efisien untuk memperkuat milivolt dan menampilkan pembacaan melalui pengukur kumparan bergerak yang sesuai.

Sirkuit di bawah ini adalah salah satu sirkuit di mana tegangan input dari 1 mV hingga 100 mV diperkuat 100 kali dan diproduksi lebih dari satu miliamp meter, yang dikalibrasi dengan tepat untuk membaca milivolt.

Desainnya juga mencakup fasilitas penyesuaian nol yang memungkinkan pengguna untuk menyesuaikan jarum pengukur ke nol tepat sehingga pembacaan akhir akurat dan bebas dari kesalahan.

Keuntungan terbesar dari sirkuit ini adalah ia bekerja dengan satu sel AAA 1,5 V.

Rangkaian penguat meteran berbasis LM10 di atas dapat ditingkatkan lebih lanjut menjadi rangkaian penguat meteran milivolt yang dapat disesuaikan 4 range seperti yang ditunjukkan pada diagram berikut

Referensi: LM10