El
LM358P es un amplificador de amplificador OP de baja potencia.Puede operar en una amplia gama de aplicaciones de suministro único con un producto de alta ganancia y ruido integrado.Este artículo lo presentará en detalle de los aspectos de las características, el paquete, el diseño y la aplicación.
Catalogar
Figura 1: LM358P
El LM358P es la versión de próxima generación del amplificador operacional estándar de la industria LM358 y contiene dos amplificadores operativos de alto voltaje (36V).Estos dispositivos proporcionan un excelente valor para las aplicaciones sensibles a los costos y cuentan con un desplazamiento bajo (300 µV típico), rango de entrada en modo común a tierra y capacidades de voltaje de entrada altas diferenciales.Además, LM358P está empaquetado en DIP para una fácil soldadura manual.
El LM358P consta de dos amplificadores operacionales independientes de alta frecuencia compensada de frecuencia diseñadas para funcionar a partir de una sola fuente de alimentación en un amplio rango de voltaje.Este circuito puede realizar una operación de fuente de alimentación única dentro del rango de voltaje de la fuente de alimentación de 3V a 32 V, y también admite una operación independiente en condiciones de suministro de alimentación dual, y tiene una función de compensación de frecuencia interna.El amplificador OP LM358P simplifica el diseño del circuito y las mejoras de características, como la estabilidad de la ganancia de la unidad, el voltaje de desplazamiento más bajo (máximo de 3 mv) y la corriente inactiva más baja por amplificador (300 µA típico), lo que lo hace adecuado para aplicaciones desafiantes ambientalmente desafiantes.
Alternativas y equivalentes
Amplio rango de suministro de 3 V a 36 V
Filtro interno de RF y EMI
Corriente inactiva: 300 µA/CH
Voltaje de desplazamiento de entrada de 2 mv máx.a 25 ° C
Voltaje de compensación de entrada de 3 mv máx.a 25 ° C
Ancho de banda de ganancia de la unidad de 1.2 MHz
El rango de voltaje de entrada en modo común incluye tierra, lo que permite la detección directa cerca del suelo
En los productos que cumplen con MIL-PRF-38535, todos los parámetros se prueban a menos que se indique lo contrario.Todos los demás productos, el procesamiento de producción no incluye necesariamente la prueba de todos los parámetros.
Figura 2: Diseño de paquetes de LM358P
Pautas de diseño
Para obtener el mejor rendimiento operativo del dispositivo, use buenas prácticas de diseño de PCB, que incluya:
El ruido puede propagarse en circuitos analógicos a través de los pines de alimentación del circuito en su conjunto, así como al amplificador operativo.Los condensadores de derivación se utilizan para reducir el ruido acoplado al proporcionar fuentes de energía de baja impedancia locales a los circuitos analógicos.Conecte condensadores de derivación de cerámica de bajo ESR de 0.1 µF entre cada pasador de suministro y tierra, colocados lo más cerca posible del dispositivo.Un solo condensador de derivación de V+ a tierra es aplicable para aplicaciones de suministro único.
Aislar las conexiones de tierra para componentes analógicos y digitales dentro de los circuitos se destaca como un enfoque directo pero altamente eficiente para mitigar el ruido.Por lo general, una o más capas dentro de los PCB multicapa se designan para planos de tierra, ayudando en disipación de calor y minimizando la interferencia de EMI.Asegúrese de separar físicamente los motivos digitales y analógicos, prestando atención al flujo de la corriente de tierra.
Para reducir el acoplamiento parásito, ejecute las trazas de entrada lo más lejos posible de los trazas de suministro o salida.Si no es posible mantenerlos separados, es mucho mejor cruzar la traza sensible perpendicular en lugar de en paralelo con el rastreo ruidoso.
Coloque los componentes externos lo más cerca posible del dispositivo.Mantener RF y RG cerca de la entrada de inversión minimiza la capacitancia parásita, como se muestra en la siguiente figura.
Mantenga la longitud de los trazas de entrada lo más cortos posible.Recuerde siempre que las trazas de entrada son la parte más sensible del circuito.
Considere un anillo de protección impulsado de baja impedancia alrededor de las trazas críticas.Un anillo de protección puede reducir significativamente las corrientes de fuga de las trazas cercanas que tienen diferentes potenciales.
Ejemplos de diseño
Figura 3: Ejemplos de diseño
Algunas de las principales aplicaciones de LM358P IC se enumeran a continuación:
Sistemas POS (punto de venta)
Refrigeradores, lavadoras y secadoras
Aires acondicionados, tanto en interiores como afuera
Unidades de frecuencia de voltaje, inversores de cuerdas, inversores centrales e inversores de CA
Control de bucle y regulación
PC de placa base y escritorio
Suministros de alimentación que son ininterrumpibles
Integrador, sumador, diferenciador, seguidor de voltaje, etc.
Inducción de CA, CC cepillada, DC sin escobillas, alto voltaje, bajo voltaje, imán permanente y motores paso a paso son ejemplos de control del motor
Circuito sensor de luz
El circuito que se muestra arriba es un circuito sensor de luz construido alrededor de un IC LM358.En esta configuración, el IC se usa como comparador.El LED está conectado a la salida, es decir, el pin 1, y se asocia con el amplificador operacional parte 1 o A. La sensibilidad del circuito se puede ajustar con una resistencia variable de 20k.
Figura 4: LM358 en el circuito del sensor de luz
Circuito de sensor oscuro
El circuito que se muestra arriba es un circuito de sensor oscuro con LM358 IC como el núcleo.En este circuito, el pin central de la resistencia variable está conectado al pin 2, que corresponde a la entrada invertida de la parte A del IC.Por lo tanto, cuando está en una oscuridad completa o baja luz, el circuito produce una alta salida de la Parte A. El resultado exacto depende del ajuste de la resistencia variable de 20k.
Figura 5: LM358 en circuito de sensor oscuro
LM358 y LM358P son el mismo modelo de chips de amplificador operacional, y su principal diferencia radica en la forma del paquete.LM358P usa DIP (paquete dual en línea), que es más conveniente para la instalación manual;Mientras que LM358 utiliza SOIC (paquete de circuito integrado de esquema pequeño), que es más adecuado para la producción automatizada.Aunque los formularios del paquete son diferentes, los parámetros y especificaciones de los dos son básicamente los mismos, como la corriente de sesgo de entrada, el voltaje de polarización de entrada y el producto de ancho de banda de ganancia.
Figura 6: LM358 vs.LM358P
Cabe señalar que puede haber ligeras diferencias entre LM358 y LM358P producidas por diferentes fabricantes.Por lo tanto, en aplicaciones prácticas, debemos elegir el modelo y el fabricante apropiados de acuerdo con las necesidades específicas.En términos generales, LM358 y LM358p son diferentes formas de paquetes del mismo amplificador operativo.Tienen los mismos parámetros y funciones eléctricas, por lo que se pueden usar indistintamente.Entre ellos, LM358p adopta un paquete más antiestático, que es más adecuado para su uso en entornos hostiles.Sin embargo, en la mayoría de los casos, los dos modelos son intercambiables.Para garantizar la estabilidad y el rendimiento del circuito, se recomienda consultar cuidadosamente la hoja de datos relevante antes de usar para confirmar si sus parámetros y paquete son adecuados para la aplicación específica.
Al usar LM358P, debemos considerar los siguientes aspectos.
Coincidencia de entrada y salida
Necesitamos asegurarnos de que los niveles de las señales de entrada y salida coincidan con los rangos de entrada y salida del LM358P.Si la señal de entrada está fuera del rango de funcionamiento del LM358P, puede causar distorsión o daño al dispositivo.
Conexiones
Al conectar el LM358P, primero debemos aclarar la función de cada PIN antes de poder asegurarnos de que estén correctamente conectados al circuito.Por ejemplo, los pines de entrada deben conectarse a una fuente de señal para recibir la señal de entrada, mientras que los pines de salida deben conectarse a una carga para emitir la señal procesada.Los pines de alimentación deben conectarse a una fuente de alimentación estable, mientras que los pasadores de tierra deben estar conectados a tierra para garantizar una fuente de alimentación adecuada para el circuito.Al mismo tiempo, también debemos prestar atención a la orden de conexión y la polaridad de los pines, para no causar falla del circuito debido a errores de conexión.
Diseño térmico
La mala disipación de calor puede hacer que el rendimiento del LM358P se deteriore, o incluso provoca daños por sobrecalentamiento.Por lo tanto, debemos considerar completamente el problema de disipación de calor al diseñar el circuito.Un método común de disipación de calor es aumentar el disipador de calor alrededor del amplificador operativo para aumentar el área de disipación de calor y mejorar la eficiencia de la disipación de calor.
Compensación de frecuencia
Para algunas aplicaciones, se puede requerir una compensación de frecuencia para garantizar la estabilidad del LM358P.En la práctica, primero debemos determinar la cantidad de compensación requerida de acuerdo con los requisitos de la aplicación y luego seleccionar el valor de capacitancia apropiado.A continuación, conectamos el terminal positivo del condensador al pin de compensación del LM358P y conectamos a tierra el terminal negativo del condensador.De esta manera, el condensador puede formar una red RC con la resistencia dentro del amplificador, realizando así la compensación de frecuencia.
Proteccion
Para garantizar el funcionamiento estable del amplificador operativo LM358P y prolongar su vida útil, debemos considerar adoptar un circuito de protección para proteger contra los efectos del sobrevoltaje, el sobre-corriente y otras condiciones indeseables.Específicamente, podemos lograr una protección efectiva contra la sobrevoltaje agregando una resistencia en serie a la entrada o utilizando un dispositivo de protección de sobrevoltaje especializado.Mientras tanto, para controlar la corriente, podemos usar dispositivos como limitadores de corriente o fusibles para garantizar que la corriente fluya dentro de un rango seguro.
Fuente de alimentación
Asegúrese de proporcionar el voltaje de suministro adecuado para el LM358P.El LM358P generalmente puede funcionar tanto en modo de suministro único como en modo de doble suministro, según los requisitos de nuestra aplicación.Si elegimos usar una sola fuente de alimentación, asegúrese de que el voltaje de suministro no sea menor que el voltaje de funcionamiento mínimo requerido por el LM358P.Si elegimos usar una fuente de alimentación dual, entonces necesitamos proporcionar voltajes de suministro positivos y negativos.
Mantener un buen diseño y conexión a tierra
Al diseñar la placa, debemos asegurarnos de que haya una buena conexión entre la señal y el suelo de potencia para minimizar el ruido y la interferencia.Al presentar el tablero, debemos mantener la tierra de la señal cerca del suelo de energía e intentar evitar las líneas de señal que cruzan el suelo de energía.Además, el uso de una ruta de suelo de baja impedancia reduce la resistencia e inductancia del cable de tierra, lo que reduce aún más el ruido.Mientras tanto, para garantizar la estabilidad de la fuente de alimentación y reducir el ruido de la fuente de alimentación, necesitamos usar cables más gruesos o más anchos para conectar el suelo de la fuente de alimentación para reducir la resistencia e inductancia de la línea de la fuente de alimentación.
Preguntas frecuentes [Preguntas frecuentes]
1. ¿Cuál es la función de LM358P?
El LM358 tiene varias aplicaciones, incluidos los circuitos del amplificador operativo (OP-ALM), los amplificadores de transductor, los bloques de ganancia de CC, los circuitos de comparación, los filtros activos, los transmisores de bucle de corriente durante 4 a 20 mA, etc.
2. ¿Cuál es la diferencia entre LM358P y LM358N?
Según el estándar P y N estándar de la National Semiconductor Corporation, es el formulario del paquete de dispositivos.El paquete de LM368N es un paquete de plástico dual en línea.LM358P debe ser un solo paquete en línea.
3. ¿Cuál es la diferencia entre LM358P y 741?
La diferencia entre LM358 y LM741 es, LM358 es más reciente y tiene dos OP-Amp en ChIP, mientras que en 741 solo hay un amplificador operacional.Ambos IC tienen 8 alfileres.
4. ¿Qué es la descripción de LM358P?
Tiene dos amperios operacionales independientes con una sola fuente de alimentación en un paquete IC.Este IC también puede funcionar desde la fuente de alimentación dividida y la magnitud de la fuente de alimentación no afecta el bajo drenaje de corriente de la fuente de alimentación.