LM358是雙運(yùn)算放大器。內(nèi)部包括有兩個(gè)獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)算放大器,適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用,也適用于雙電源工作模式,在推薦的工作條件下,電源電流與電源電壓無(wú)關(guān)。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場(chǎng)合。
內(nèi)部頻率補(bǔ)償
直流電壓增益高(約100dB)
單位增益頻帶寬(約1MHz)
電源電壓范圍寬:?jiǎn)坞娫矗?—30V)
雙電源(±1.5 一±15V)
壓擺率(0.3V/us)
低功耗電流,適合于電池供電· 低輸入偏流
低輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流
共模輸入電壓范圍寬,包括接地
差模輸入電壓范圍寬,等于電源電壓范圍
輸出電壓擺幅大(0 至Vcc-1.5V)
LM358 的封裝形式有塑封 8 引線雙列直插式和貼片式。
LM358引腳功能:1腳是輸出端,2腳是反相輸入端,3腳是同相輸入端;4腳是負(fù)電源(雙電源工作時(shí))或地(單電源工作時(shí));5腳是同相輸入端;6腳是反相輸入端;7腳是輸出端;8腳是正電源;1、2、3腳是一個(gè)運(yùn)放通道,5、6、7腳為另一運(yùn)放通道。
工作原理:8腳主供電輸入,2腳電壓與3腳電壓比較,6腳電壓與5腳電壓比較,分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)獨(dú)立的輸出:1OUT與2OUT
當(dāng)1IN+大于1IN- 2IN+大于2IN-時(shí),1OUT 2OUT輸出高電平
當(dāng)1IN+小于1IN- 2IN+小于2IN-時(shí),1OUT 2OUT輸出低電平
LM358輸出端不需要上拉電阻,輸出電壓范圍為:0V~VCC-1.5V,這點(diǎn)與LM393是不同的
該報(bào)警器能探測(cè)人體發(fā)出的紅外線,當(dāng)人進(jìn)入報(bào)警器的監(jiān)視區(qū)域內(nèi),即可發(fā)出報(bào)警聲,適用于家庭、辦公室、倉(cāng)庫(kù)、實(shí)驗(yàn)室等比較重要場(chǎng)合防盜報(bào)警。
該裝置電路原理見(jiàn)圖 1。由紅外線傳感器、信號(hào)放大電路、電壓比較器、延時(shí)電路和音響報(bào)警電路等組成。紅外線探測(cè)傳感器 IC1 探測(cè)到前方人體輻射出的紅外線信號(hào)時(shí),由 IC1 的②腳輸出微弱的電信號(hào),經(jīng)三極管 VT1 等組成第一級(jí)放大電路放大,
再通過(guò) C2 輸入到運(yùn)算放大器 IC2 中進(jìn)行高增益、低噪聲放大,此時(shí)由 IC2①腳輸出的信號(hào)已足夠強(qiáng)。IC3 作電壓比較器,它的第⑤腳由 R10、VD1 提供基準(zhǔn)電壓,當(dāng) IC2①腳輸出的信號(hào)電壓到達(dá) IC3 的⑥腳時(shí),兩個(gè)輸入端的電壓進(jìn)行比較,此時(shí) IC3的⑦腳由原來(lái)的高電平變?yōu)榈碗娖?。IC4 為報(bào)警延時(shí)電路,R14 和 C6 組成延時(shí)電路,其時(shí)間約為 1 分鐘。當(dāng) IC3 的⑦腳變?yōu)榈碗娖綍r(shí),C6 通過(guò) VD2 放電,此時(shí) IC4 的②腳變?yōu)榈碗娖?,它與 IC4 的③腳基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,當(dāng)它低于其基準(zhǔn)電壓時(shí),IC4 的①腳變?yōu)楦唠娖剑琕T2 導(dǎo)通,訊響器 BL 通電發(fā)出報(bào)警聲。人體的紅外線信號(hào)消失后,IC3 的⑦腳又恢復(fù)高電平輸出,此時(shí) VD2 截止。由于 C6 兩端的電壓不能突變,故通過(guò) R14 向 C6 緩慢充電,當(dāng) C6 兩端的電壓高于其基準(zhǔn)電壓時(shí),IC4 的①腳才變?yōu)榈碗娖?,時(shí)間約為 1 分鐘,即持續(xù) 1 分鐘報(bào)警。
由 VT3、R20、C8 組成開(kāi)機(jī)延時(shí)電路,時(shí)間也約為 1 分鐘,它的設(shè)置主要是防止使用者開(kāi)機(jī)后立即報(bào)警,好讓使用者有足夠的時(shí)間離開(kāi)監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng),同時(shí)可防止停電后又來(lái)電時(shí)產(chǎn)生誤報(bào)。
該裝置采用 9-12V 直流電源供電,由 T 降壓,全橋 U 整流,C10 濾波,檢測(cè)電路采用 IC5 78L06 供電。本裝置交直流兩用,自動(dòng)無(wú)間斷轉(zhuǎn)換。
直接把取樣電阻的電壓送入單片機(jī)AD,這樣有兩個(gè)不好的地方,第一,電流小的時(shí)候取樣電阻兩端的電壓小,AD轉(zhuǎn)換器可能需要較高的靈敏度才能檢測(cè)到、第二,由于是低端檢測(cè),電源輸出和輸入不能共地,還會(huì)影響到輸出電壓的穩(wěn)定(穩(wěn)壓輸出=取樣電阻的電壓+實(shí)際輸出電壓)。
所以就設(shè)計(jì)了高端檢測(cè)電路,如下:
里面有個(gè)用藍(lán)色框框圍著的電阻R9在實(shí)際應(yīng)用中不能缺少,不然LM358至少會(huì)輸出0.7V的電壓,,加上這顆電阻后沒(méi)有電流的時(shí)候就是0v了,這個(gè)問(wèn)題困擾了我一天,不過(guò)這個(gè)電路還有缺陷,如果輸出電壓高的話(huà),當(dāng)沒(méi)有電流的時(shí)候LM358依然會(huì)有輸出。
圖中用7809代替了實(shí)際的3R33穩(wěn)壓電路,3R33的電壓取樣電路要放在取樣電阻后面,這樣輸出才是穩(wěn)定的。
實(shí)際運(yùn)行情況