LM358引腳圖及功能
LM 358 共有 8 個引腳,每個引腳具有不同的單獨功能,下面為 LM 358引腳圖及功能。
引腳 1 和引腳 8 是比較器的輸出。
引腳 2 和引腳 6 為反相輸入。
引腳 3 和引腳 5 是同相輸入。
引腳 4 是 GND 端子。
引腳 8 是 VCC+。
運算放大器,或簡稱運算放大器,本質上是一種直流耦合高增益電壓放大設備,它們非常適合用于信號調理、直流放大、濾波,并可與外部反饋組件(如其輸出之間的電容和電阻器)一起使用輸入端子。
運算放大器根據其反饋配置執行不同的功能,無論是電阻式、電容式還是兩者兼而有之,在此基礎上,它可以使用差分放大器、積分器或加法器。
同相輸入:
運算放大器的同相輸入在LM358的電路圖上用“+”號標記,同相輸入為3
引腳。發現正電壓施加到同相輸入,然后它不會發生變化,它將在輸出端產生正擺動。
如果將變化的波形(例如正弦波)應用于非反相輸入(例如 LM358 中的引腳 3),那么它將以相同的方式出現在輸出端,它沒有被倒置。
反相輸入:
運算放大器的反相輸入在 LM358 的電路圖中用“-”號標記,反相輸入為 2 號引腳。
當在反相輸入端施加正電壓時,將產生負電壓擺幅。因此,對反相輸入應用正弦波,將在輸出端出現反相。
LM358工作原理
這里設計了一個LM358的Proteus模擬,可以讓你更好地了解LM358IC的工作原理。在這個模擬中,根據LDR值設計了一個小型自動LED開關電路。圖像如下圖所示:
你可以在上圖中看到,我將LDR連接在輸入引腳上,而LED連接在LM358的輸出引腳上。
現在,當LDR變暗時,LED將保持關閉狀態,但當LDR亮起時,LED也會亮起。
可變電阻用于靈敏度目,在下圖中,顯示了它的ON狀態:
你可以在上圖中看到現在LED亮起,因為LDR亮著。
基于LM358的直流穩壓電源及漏電保護系統設計
利用LM358、場效應管、運算放大器設計制作一臺低壓差、寬范圍的線性直流穩壓電源,該電源在幾乎空載和較大負載情況下都具有可靠的穩壓特性。
1.設計方案
本系統主要由直流穩壓模塊、漏電檢測模塊、關斷保護模塊等組成,下面分別介紹這幾個模塊。
1.1穩壓電源電路
穩壓電源電路如圖1所示,本電路模塊采用了LM358作為穩定放大器,采用P溝道MOS管,LM358內部擁有兩個獨立的、高增益、內部頻率補償的雙運算放大器,能夠實現輸入電壓在5.5~25V變化時,使輸出端穩定在5±0.05V。
圖1 穩壓電源電路
1.2漏電檢測電路
漏電保護裝置要求當輸入電壓為5V時,輸出電壓不小于4.6V,漏電檢測電阻R1兩端電壓最大為0.4V,漏電保護電路正常工作電流為250mV,經計算得出R1電阻不得大于1.6Ω,因此我們選擇1Ω電阻作為檢測電阻。如圖2所示電路,接一個1Ω電阻,經過檢測電阻兩端電壓變化計算電流大小。由于該電壓太小,用減法電路給予放大,放大后的信號遠大于輸入失調電壓。然后用電壓比較器判斷漏電流大小。此電路穩定可靠,經測試,達到了較高的電壓檢測精度。
圖2 漏電檢測裝置電路
1.3關斷保護分析
關斷保護如圖3所示,R1為檢測電阻,適當調整電阻R1的值,當電路漏電電流為30mA時,R1兩端電壓差值,經過LM358兩級放大送到三極管基極,使三極管導通,繼電器K1吸合,常閉觸頭斷開,斷開負載供電,同時常開觸頭閉合形成自鎖。當漏電故障排除后,按常閉復位按鈕S1,電路恢復到初始狀態。
圖3 關斷保護電路
2.系統分析測試
2.1穩壓電源電路測試
電壓調整率的測試方案:負載R為固定5Ω,當輸入電壓在5.5~25V變化時,記錄測量輸出電壓,觀察結果是否在5±0.05V范圍內變化,計算電壓調整率,Su=|Uo2一Uo1|/Uo2×100(Uo1為輸入電壓為5.5V時的輸出電壓,Uo2為輸入電壓為25V時的輸出電壓)。
2.2漏電保護電路測試
穩壓電源去掉5Ω的負載,切換到漏電保護檔,此時工作電壓為5V。接入一個20Ω的負載,并在模擬支路里串入一個330Ω的可調電阻,并串人數字萬用表監測模擬漏電支路電流,以觀察漏電保護路的可靠性和靈敏度。
3.測試結果及分析
3.1測試結果
電壓調整率的測試結果如表1所示。
3.2結果分析
經測試,當支路電流達到29.6mA,繼電器吸合并自鎖,斷開負載。調小支路電流到26mA,按下復位按鈕,電路恢復正常檢測狀態。經反復測試,電路可靠穩定,達到安全使用要求。動作電流的誤差絕對值=|30-29.6l/30×100%=1.3%。
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