يعد LM10 مضخمًا تشغيليًا رائدًا مصممًا للعمل من مدخلات طاقة أحادية الطرف بجهد منخفض يصل إلى 1.1 فولت وحتى 40 فولت.

كما يتضح من الشكل 1 ، يتكون الجهاز من أمبير المرجع ، ومرجع جهد فجوة النطاق بدقة 200 مللي فولت ، ومكبر صوت مرجعي ، وكلها مغلفة داخل حزمة واحدة من 8 سنون.

في هذا المنشور ، نلقي نظرة خاطفة على مجموعة كاملة من دوائر التطبيق الوظيفية باستخدام الجهاز LM 10.

التكوين الأساسي LM10

يظهر التكوين الأساسي لجهاز LM10 op amp في الشكل التالي:

في الدائرة المذكورة أعلاه ، يمكننا أن نرى أن LM10 متصل بطريقة غير عادية تمامًا ، والتي تختلف عن أمبيرات أخرى.

هنا ، يتم توصيل الإخراج بالخط الموجب مما يعني أنه يحول أو يقصر الخط الموجب مع الأرض اعتمادًا على اكتشاف عتبة إدخال معينة.

هذا يعني أيضًا أنه في وضع منظم التحويل هذا ، يجب توفير الموجب لمكبر الصوت عبر المقاوم.

يتم توصيل pin3 وهو الإدخال غير المقلوب لمكبر الصوت بجهد مرجعي ثابت يبلغ 200 مللي فولت من خلال الدبابيس المرجعية 1 و 8 من IC.

وبالتالي ، يتم تعيين pin3 عند مرجع ثابت ، يصبح pin2 الآن مدخل الكاشف للمرجع المرجع ويمكن استخدامه لاكتشاف عتبة الجهد المطلوبة من معلمة خارجية.

تستند جميع دوائر تطبيق LM10 الموضحة أدناه إلى وضع التحويل الأساسي الموضح أعلاه.

“بوابة المنطق لجدول الحقيقة ”

دوائر منظم الجهد الدقيق LM10 Op Amp

يصبح LM10 ، نظرًا لكونه مرجعيًا دقيقًا ومدمجًا للجهد ، هو الأنسب لتطبيقات منظم الجهد. تعرض الأشكال من 2 إلى 9 العديد من الدوائر العملية لهذا التنوع.

200 مللي فولت إلى 200 فولت المولد المرجعي : تم استخدام المرجع والمضخم المدمجين في IC لإنشاء مستويات جهد من 200 مللي فولت إلى 20 فولت يتم تطبيقها على مدخلات المرجع أمبير ، ويتم إعدادها مثل متابع الجهد ويعزز تيار الإخراج المتاح إلى حوالي 20 مللي أمبير.

0 إلى 20 فولت 1 أمبير منظم متغير : في الشكل 3 ، يقوم المرجع الداخلي ومكبر الصوت بتطوير 20 فولت ثابتًا ، يتم تطبيقه على وعاء RV1. تم توصيل جهاز op-amp والترانزستور Q1 مثل متابع الجهد لتضخيم خرج 0-20 فولت إلى التيار بأحجام قريبة من عدة مئات من المللي أمبير.

ثابت منظم 5 فولت 20 مللي أمبير : في الشكل 4 ، يتم استخراج مدخلات op-amp مباشرة من مرجع 200 mV ، لتوفير خرج 5 فولت.

من 0 إلى 5 فولت منظم : في الشكل 5 ، يتم الحصول على مدخلات op-amp بإعداد مرجع داخلي 0-200 mV ، لإنتاج خرج 0-5 فولت.

من 50 إلى 200 فولت من الإمداد المتغير المنظم : يوضح الشكلان 6 و 7 الطريقة التي يمكن بها استخدام LM 10 بطريقة 'عائمة' لإنتاج جهد خرج عالي. كن على علم في كل من هذه الدوائر ، يتم تطبيق IC في وضع 'التحويل' من خلال مقاومة الحمل R3 ، بحيث يتم إنشاء كمية صغيرة فقط من الفولت عبر LM 10 نفسه.

بسيط مزود طاقة المختبر: يمكن تحسين المفاهيم المذكورة أعلاه لبناء مصدر طاقة مختبري كامل قابل للتعديل من 0 إلى 50 فولت كما هو موضح أدناه.

يمكن رؤية إصدار محمي من الدائرة القصيرة للمنظم 250 فولت أعلاه في الرسم التخطيطي التالي

دائرة منظم التحويلة 5 فولت: رسم توضيحي مباشر لتطبيق LM 10 في منظم تحويل 5 فولت.

يوضح الشكل 9 أدناه بالضبط كيف يمكن تكوين IC للعمل كمنظم جهد سلبي.

الشكل: 9

“نتاج المبالغ بالشكل المتعارف عليه ”

LM10 الدقة الجهد / دوائر المراقبة الحالية

يعمل LM10 أيضًا بشكل جيد في مجموعة متنوعة من دوائر مؤشر الخطأ المعتمدة على الجهد والتيار والمقاومة مع إشارات صوتية أو مرئية.

تعرض الأشكال من 10 إلى 23 هذه الأنواع من التصاميم. في الأشكال من 10 إلى 1 7 الدوائر ، يتم استخدام المرجع أمبير كمقارن أساسي للجهد ، حيث يكون خرجه إما مؤشر LED أو وحدة إنذار مسموعة من خلال المقاوم المحدد الحالي المناسب.

مؤشر الجهد الزائد: في الشكل 10 أعلاه ، تم تكوين IC LM10 كدائرة مؤشر الجهد الزائد. يتم تطبيق جهد الاستشعار على الدبوس غير المقلوب رقم 3 من المرجع أمبير ، ويتم إنشاء الجهد المرجعي في pin8 بواسطة مرجع الجهد الداخلي ومكبر الصوت المرجعي لـ LM10 ويتم توفيره إلى الدبوس المقلوب رقم 2 من op -amp .

يمكن أيضًا تكوين التصميم أعلاه بالطريقة البديلة التالية ، والتي ستعمل أيضًا على الإشارة إلى حالة الجهد الزائد

يوضح الشكل 11 أدناه إستراتيجية مختلفة مستخدمة في دائرة مؤشر الجهد الزائد هنا. يتم تطبيق مرجع 200 مللي فولت على دبوس إدخال واحد من المرجع أمبير ويتم تطبيق اختلاف مقسم مقاوم لجهد الاختبار على آخر.

تعمل دائرة مؤشر الجهد المنخفض الموضحة في الشكل 12 التالي مع نفس المفهوم ، باستثناء أن تكوين دبوس الإدخال op-amp يتم تبديله مع بعضها البعض. من خصائص هاتين الدائرتين أن جهد إمداد LM10 يجب أن يكون أعلى من جهد الزناد الموصى به.

يُظهر الشكل 13 أدناه مؤشر جهد عالي الدقة باستخدام LED أو تنبيه صوتي. حساسية الإدخال 50 كيلو / ت.

الشكل 14 (أدناه): دقة LM10 على أساس مؤشر الجهد الزائد باستخدام LED أو وحدة إنذار مسموعة ، سيبدأ مؤشر LED في الإشارة إلى ما إذا كانت حالة الجهد الزائد موجودة استجابة لمشغل تيار عند تقاطع R1 / R2.

تظهر دائرة دقيقة لمؤشر التيار المنخفض باستخدام op amp LM10 في الشكل 15 التالي الذي يضيء وحدة تنبيه LED أو صفارة عندما ينخفض التيار عبر R1 إلى ما دون مستوى عتبة معين.

مكبر استشعار الحرارة / الضوء العالمي: يعرض الشكل 16 دائرة عالية الدقة يمكن تنشيطها من خلال معلمة خارجية ، على سبيل المثال من خلال مستشعرات الضوء أو درجة الحرارة. يجب أن تتمتع هذه المستشعرات بخاصية مقاومة مثل LDR أو الثرمستور.

شكل 1 6

في هذه التصميمات ، يصبح المكون المقاوم جزءًا من جسر Wheatstone الذي يتم دفعه من خلال مكبر الجهد المرجعي LM10 ، ويتم تطبيق خرج الجسر للتبديل على op amp المجهزة كمقارن. في الرسوم التوضيحية الموضحة ، يتم تشغيل الجسر من خلال مصدر 2V2.

وحدات الاستشعار عن بعد باستخدام LM10

يمكن أيضًا استخدام op amp LM10 بشكل فعال كوحدة دارة دقيقة للاستشعار عن بعد ، والتي يمكن أن تعمل مثل أجهزة الكشف عن درجة الحرارة والضوء والجهد في مكان بعيد بعيدًا عن جهاز القياس الفعلي. يتم نقل الإشارات البعيدة عبر كبلات محمية بشكل مناسب.

جهاز استشعار درجة الحرارة العالية عن بعد

يوضح الشكل التالي كيف يمكن تكوين LM10 IC لاكتشاف درجات الحرارة المرتفعة في حدود 500 إلى 800 درجة مئوية. وبالتالي يمكن أيضًا استخدام الدائرة كوحدة للكشف عن مخاطر الحريق عن بُعد

* يتم تحقيق الحد الأقصى للكشف عن درجة الحرارة المرتفعة 800 درجة عن طريق توصيل دبوس 'التوازن' الخاص بالدائرة المتكاملة مع الدبوس 'المرجعي'.

كاشف الاهتزاز عن بعد: يوضح الرسم البياني التالي كيف يمكن استخدام IC LM10 لصنع وحدة مستشعر الاهتزاز عن بُعد. يمكن أن يكون المستشعر ملف بيزو محول قائم أو ما شابه.

جهاز استشعار مضخم الجسر البعيد

يوضح الرسم التخطيطي التالي am LM10 سلكيًا مستشعر مكبر للصوت جسر مقاوم عن بعد.

في المقاومة ، يمكن استبدال أي من المقاومات بجهاز استشعار مثل LDR ، الصمام الثنائي الضوئي ، الثرمستور ، محول الطاقة الانضغاطي ، لإنشاء مكبر استشعار مناسب. لاكتشاف تجاوز الحد الأدنى أو الحد الأدنى للمعلمة المكتشفة.

مكبر الاستشعار الحرارية

إلى الحرارية عبارة عن جهاز يتكون من قضيبين أو أسلاك معادن متباينة مرتبطة بالتواء في نهايتيهما.

الآن ، عندما يتم تثبيت أحد المحطات عند درجة حرارة أعلى بكثير من الطرف الآخر ، يبدأ التيار في التدفق عبر الموصل بسبب الاختلاف في درجة الحرارة في نهايات المعادن غير المتشابهة.

في شبكة حرارية كما هو موضح أعلاه ، تصبح إحدى النهايات هي النقطة المرجعية ، بينما يصبح الطرف الآخر هو نقطة الاستشعار.

ومع ذلك ، يمكن أن يكون التيار المتطور في المزدوجات الحرارية صغيرًا للغاية في حدود الأمبيرات الصغيرة.

يمكن استخدام الدائرة التالية التي تستخدم LM10 op amp لتضخيم التيار المنخفض من مزدوج حراري إلى مستويات قابلة للقياس.

هنا ، يُنشئ LM134 مرجعًا دقيقًا عبر أحد طرفي عنصر المزدوج الحراري ، بحيث يمكن اكتشاف درجة حرارة تفاضلية دقيقة من الطرف الآخر من المزدوجات الحرارية ، بواسطة المرجع أمبير.

دوائر متنوعة باستخدام Op amp LM10

مؤشر مستوى البطارية: تستخدم دائرة مراقبة جهد البطارية الموضحة أدناه شريحة LM10 IC واحدة للإشارة إلى مستوى البطارية عندما تنخفض عن حد معين محدد. هنا ، يظل مؤشر LED مضاءًا بشكل ساطع طالما أن الجهد أعلى من 7 فولت ويتم إيقافه عندما ينخفض إلى أقل من 6 فولت.

دائرة ميزان حرارة دقيق

تُظهر التصميمات التالية دائرة ترمومتر دقيقة باستخدام دائرة كهربائية واحدة LM10.

يعمل LM134 الموجود في الدائرة مثل مستشعر درجة الحرارة ، والذي يحول درجة الحرارة إلى مقدار متناسب من الجهد.

“طرح رقمين ثنائيين ”

إنه يحول كل تغيير درجة في درجة الحرارة إلى 10 مللي فولت. يتم عرض هذا التحويل عبر مقياس التيار الصغير 0-100uA من خلال IC LM10 الذي تم تكوينه كمتابع للجهد / مكبر للصوت.

إذا كانت لديك أي استفسارات أو شكوك بشأن أي من دوائر تطبيق LM10 op amp الموضحة أعلاه ، فقد لا تتردد في الاتصال بي من خلال التعليقات أدناه.

دائرة مضخم العداد

يمكن أيضًا استخدام LM10 بكفاءة لتضخيم الميليفولت وعرض القراءة على مقياس ملف متحرك مناسب.

الدائرة أدناه هي إحدى هذه الدوائر التي يتم فيها تضخيم الفولتية المدخلة من 1 مللي فولت إلى 100 مللي فولت 100 مرة ويتم إنتاجها على مقياس ملي أمبير ، ومعايرة بشكل مناسب لقراءة الميليفولت.