Lm324n схема релейного стабилизатора

Содержание

Параметры

Parameters / Models	LM324D	LM324DE4	LM324DG4	LM324DR	LM324DRE4	LM324DRG3	LM324DRG4	LM324N	LM324NE3	LM324NE4	LM324NSR	LM324NSRE4	LM324NSRG4	LM324PW	LM324PWE4	LM324PWG4	LM324PWLE	LM324PWR	LM324PWRE4	LM324PWRG3	LM324PWRG4	LM324Y
Additional Features	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A
Approx. Price (US$)																	0.07 \| 1ku					0.07 \| 1ku
Архитектура	Bipolar	Bipolar	Bipolar	Bipolar	Bipolar	Bipolar	Bipolar	Bipolar	Bipolar	Bipolar	Bipolar	Bipolar	Bipolar	Bipolar	Bipolar	Bipolar	Bipolar	Bipolar	Bipolar	Bipolar	Bipolar	Bipolar
CMRR(Min), дБ	65	65	65	65	65	65	65	65	65	65	65	65	65	65	65	65		65	65	65	65
CMRR(Min)(dB)																	65					65
CMRR(Typ), дБ	80	80	80	80	80	80	80	80	80	80	80	80	80	80	80	80		80	80	80	80
CMRR(Typ)(dB)																	80					80
GBW(Typ), МГц	1.2	1.2	1.2	1.2	1.2	1.2	1.2	1.2	1.2	1.2	1.2	1.2	1.2	1.2	1.2	1.2		1.2	1.2	1.2	1.2
GBW(Typ)(MHz)																	1.2					1.2
Input Bias Current(Max), pA	250000	250000	250000	250000	250000	250000	250000	250000	250000	250000	250000	250000	250000	250000	250000	250000		250000	250000	250000	250000
Input Bias Current(Max)(pA)																	250000					250000
Iq per channel(Max), мА	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3		0.3	0.3	0.3	0.3
Iq per channel(Max)(mA)																	0.3					0.3
Iq per channel(Typ), мА	0.175	0.175	0.175	0.175	0.175	0.175	0.175	0.175	0.175	0.175	0.175	0.175	0.175	0.175	0.175	0.175		0.175	0.175	0.175	0.175
Iq per channel(Typ)(mA)																	0.175					0.175
Количество каналов	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4		4	4	4	4
Number of Channels(#)																	4					4
Offset Drift(Typ), uV/C	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7		7	7	7	7
Offset Drift(Typ)(uV/C)																	7					7
Рабочий диапазон температур, C	от 0 до 70	от 0 до 70	от 0 до 70	от 0 до 70	от 0 до 70	от 0 до 70	от 0 до 70	от 0 до 70	от 0 до 70	от 0 до 70	от 0 до 70	от 0 до 70	от 0 до 70	от 0 до 70	от 0 до 70	от 0 до 70		от 0 до 70	от 0 до 70	от 0 до 70	от 0 до 70
Operating Temperature Range(C)																	-40 to 850 to 70					-40 to 850 to 70
Output Current(Typ), мА	40	40	40	40	40	40	40	40	40	40	40	40	40	40	40	40		40	40	40	40
Output Current(Typ)(mA)																	40					40
Package Group	SOIC	SOIC	SOIC	SOIC	SOIC	SOIC	SOIC	PDIP	PDIP	PDIP	SO	SO	SO	TSSOP	TSSOP	TSSOP	TSSOP	TSSOP	TSSOP	TSSOP	TSSOP	PDIPSOSOICTSSOPWAFERSALE
Package Size: mm2:W x L, PKG	14SOIC: 52 mm2: 6 x 8.65(SOIC)	14SOIC: 52 mm2: 6 x 8.65(SOIC)	14SOIC: 52 mm2: 6 x 8.65(SOIC)	14SOIC: 52 mm2: 6 x 8.65(SOIC)	14SOIC: 52 mm2: 6 x 8.65(SOIC)	14SOIC: 52 mm2: 6 x 8.65(SOIC)	14SOIC: 52 mm2: 6 x 8.65(SOIC)	See datasheet (PDIP)	See datasheet (PDIP)	See datasheet (PDIP)	14SO: 80 mm2: 7.8 x 10.2(SO)	14SO: 80 mm2: 7.8 x 10.2(SO)	14SO: 80 mm2: 7.8 x 10.2(SO)	14TSSOP: 32 mm2: 6.4 x 5(TSSOP)	14TSSOP: 32 mm2: 6.4 x 5(TSSOP)	14TSSOP: 32 mm2: 6.4 x 5(TSSOP)		14TSSOP: 32 mm2: 6.4 x 5(TSSOP)	14TSSOP: 32 mm2: 6.4 x 5(TSSOP)	14TSSOP: 32 mm2: 6.4 x 5(TSSOP)	14TSSOP: 32 mm2: 6.4 x 5(TSSOP)
Package Size: mm2:W x L (PKG)																	See datasheet (PDIP)					See datasheet (PDIP)
Rail-to-Rail	In to V-	In to V-	In to V-	In to V-	In to V-	In to V-	In to V-	In to V-	In to V-	In to V-	In to V-	In to V-	In to V-	In to V-	In to V-	In to V-	In to V-	In to V-	In to V-	In to V-	In to V-	In to V-
Rating	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog	Catalog
Slew Rate(Typ), V/us	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5		0.5	0.5	0.5	0.5
Slew Rate(Typ)(V/us)																	0.5					0.5
Total Supply Voltage(Max), +5V=5, +/-5V=10	32	32	32	32	32	32	32	32	32	32	32	32	32	32	32	32		32	32	32	32
Total Supply Voltage(Max)(+5V=5, +/-5V=10)																	32					32
Total Supply Voltage(Min), +5V=5, +/-5V=10	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3	3		3	3	3	3
Total Supply Voltage(Min)(+5V=5, +/-5V=10)																	3					3
Vn at 1kHz(Typ), нВ/rtГц	35	35	35	35	35	35	35	35	35	35	35	35	35	35	35	35		35	35	35	35
Vn at 1kHz(Typ)(nV/rtHz)																	35					35
Vos (Offset Voltage @ 25C)(Max), мВ	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7	7		7	7	7	7
Vos (Offset Voltage @ 25C)(Max)(mV)																	7					7

Таблица электрических параметров

Данные в таблице действительны при V_CC=5.0 V, V_EE=GND, T_A=25°C.

Параметр	Обозн.	Мин.	Тип.	Макс.	Ед. изм.
Разница входных напряжений смещения	V_IO				mV
V_CC = 5,0…30 V
T_A = 25°C			2	7
T_A = T_high				9
T_A= T_low				9
Средний температурный коэффициент V_IO	ΔV_IO/ΔT	−	7	−	µV/°C
T_A = T_high…T_low
Разница входных токов смещения	I_IO	−	5	50	nA
T_A = T_high…T_low		−	−	150
Средний температурный коэффициент I_IO	ΔI_IO/ΔT	−	10	−	pA/°C
T_A = T_high…T_low
Входной ток смещения	I_IB	−	−90	−250	nA
T_A = T_high…T_low			−500
Диапазон входного синфазного напряжения	V_ICR				V
T_A = +25°C		28,3
T_A = T_high…T_low		28
Диапазон входного дифференциального напряжения	V_IDR	−	−	V_CC	V
Коэффициент усиления большого сигнала по без обратной связи	A_VOL				V/mV
R_L = 2.0 kΩ, V_CC= 15 V,		25	100	−
T_A = T_high…T_low	15
Разделение входных каналов при 10…20 kHz	CS	−	−120	−	dB
Коэффициент подавления синфазного сигнала, при RS менее 10 kΩ	CMR	65	70	−	dB
Коэффициент подавления помех источника питания	PSR	65	100	−	dB
Максимальное выходное напряжение	V_OH				V
V_CC = 5 V	3,3	3,5
V_CC = 30 V	27	28
Минимальное выходное напряжение V_CC = 5 V	V_OL		5	20	mV
Выходной ток V_CC= 15 V, Т_А=25°С	I_{O +}	20	40		mA
Выходной ток (нагрузка подключена к источнику питания) V_CC = 15 V, T_A = 25°C	I_{O −}	10	20		mA
Выходной ток короткозамкнутой нагрузки на землю	ISC		40	60	mA
Ток источника питания при V_CC= 30 V V_O = 0 V				3	mA

Регулируемый блок питания на ОУ LM324 (0-30В, 2А)

Регулируемый блок питания является одним из основных устройств в ремонтной мастерской или каждого радиолюбителя. Представленный блок питания, несмотря на простоту конструкции, имеет хорошие характеристики. Он дает возможность плавной регулировкивыходного напряжения от 0 до 30 В, а также плавной регулировки тока в диапазоне до 2 А (2,5 А). Все устройство построено на четырехкаскадном операционном усилителе LM324. Элемент D работает как источник напряжения смещения. Усилитель погрешности блока питания построен на элементе С. Элемент В служит для измерения выходного тока, а элемент А работает как компаратор, управляющий блоком светодиодов, сигнализирующим о переходе блока питания в режим стабилизации тока.

Потенциометр Р1 служит для регулировки выходного напряжения. Потенциометром PR1 регулируется порог ограничения тока блока питания. Монтажным потенциометром PR1 следует установить верхний предел регулировки тока следующим образом.

Потенциометр Р2 установить в максимальное положение. Выход блока питания нагрузить, например, проволочным резистором с сопротивлением несколько ом. Последовательно с резистором включить амперметр.

Регулируя выходное напряжение, следует установить ток, идущий через резистор, на 2 Ф. Вращая движком монтажного потенциометра PR1, добиваемся загорания светодиода. В случае, когда невозможно установить максимальный выходной ток на уровне 2- 2,5 А, последовательно с диодом D7 следует установить еще один кремниевый диод любого типа, например 1N4148, BVP17 и т. п.

Провода, соединяющие потенциометры с платой, должны быть как можно короче. Питающий трансформатор должен давать напряжение 24-25 В (не более, так как это грозит повреждением микросхемы LM324) и ток, по крайней мере равный выходному току, который хотим получить с блока питания.

Удобно использовать трансформатор с разделенной вторичной обмоткой, например 2 х 12 В. В диапазоне низких выходных напряжений необходимо использовать половину напряжения трансформатора из-за теряемой мощности на транзисторе Т2.

Источник

Простая схема усилителя на LM324

Рассмотрим одну из простейших схем на LM324 с отрицательной обратной связью (ООС) -повторитель напряжения. Как правило, изучение темы по ОУ начинают с повторителя напряжения. Эту схему еще называют усилитель у которого имеет коэффициент усиления по напряжению равен единице. В идеале это означает, что операционный усилитель не обеспечивает какого-либо усиления сигнала и напряжение выходного сигнала совпадает с входным. То есть, если 5 В подается на вход операционного усилителя, то 5 В будет на его выходе.

Но это утверждение справедливо для идеального операционного усилителя, а не для рассматриваемого в статье LM324. Так как это не виртуальная, а реальная микросхема ее характеристики отличаются от идеальных. Рассмотрим график зависимости выходного напряжения от входного для lm324.

На графике, в области «A» показано изменение фазы на выходе. Такое может произойти при появлении отрицательного напряжения на входе микросхемы и может привести к нежелательным последствиям – выводу её из строя.

Так же, на графике видно, что напряжение на выходе усилителя растет с увеличением входного. Но оно не может расти бесконечно, и ограничено напряжением питания микросхемы 5 В и особенностями её работы. Так, напряжения на входах незначительно разнятся, через них течёт небольшой по величине ток, поэтому напряжение на выходе будет немного отличаться от подаваемого. На графике, в области “С”, видно предельное выходное напряжение 3.8 В для рассматриваемой схемы усиления, запитанной от 5 В.

На практике, повсеместно приходится работать с активными электронными компонентами, которые имеют достаточно слабый выходной ток. Например, такими как микрофон. Подключение к нему элемента с маленьким сопротивлением приведет к снижению напряжения выходного сигнала, создаваемого с его помощью. В таких случаях можно использовать повторитель напряжения, который имеет большое входное и низкое выходное сопротивление, соответственно не будет уменьшать или искажать подаваемый на вход сигнал.

Повторитель напряжения далеко не самая распространенная типовая схема применения для этой микросхемы. На основе данного ОУ создаются и продолжают совершенствоваться другие типовые решения, на основе которых работают современные электронные устройства.

Безопасность при эксплуатации

Иногда, не все каналы lm324 используются в проекте. Если это так, то неиспользуемые должны быть подключены таким образом, чтобы не влиять на другие. Варианты подключения неиспользуемых каналов смотрите в даташите производителя.

При определенных условиях полярность выходного напряжения может стать инвертированной, что может повредить микросхему. Это характерно в схемах компаратора и повторителя напряжения. Для того, чтобы избежать появление отрицательного напряжения (инверсии фазы) на входе, производители рекомендуют добавлять последовательно на неинвертирующий вход схемы резистор, который будет ограничивать входной ток до 1 мА и ниже. Такая величина входного тока позволит снизит риск повреждения устройства.

Все входы операционных усилителей не должны быть подключены на землю на прямую. Всегда необходимо добавлять некоторое сопротивление, чтобы ограничить ток до 10 мА и меньше. Все входные контакты должны включать диод от входа до Gnd. В схемах с двумя источниками питания, контакт Gnd будет отрицательным. Тем не менее, во время включения, выключения питания или случаях внезапной неисправности по напряжению, вывод Gnd может стать положительным. Если это произойдет, то по заземленному входному контакту потечет большой ток, способный повредить микросхему.

Добавление последовательного резистора от 1 кОм до 10 кОм на входе может избавить ее от поломки.Не допускается подключение к источнику питания с обратной полярностью, так как lm324n может перегреться и выйти из строя.

Производители

Ниже представлены даташит основных производителей lm324:

Производитель российского аналога микросхемы Электроника и связь.

Простая схема усилителя на LM324

Ограничение уровня выходного напряжения компаратора и триггера Шмитта

Применение положительной обратной связи (ПОС) в компараторах и триггерах Шмитта ускоряет переключение схем, но в связи с тем, что выходное напряжение UВЫХ изменяется от UНАС+ до UНАС-, то время переключения составляет довольно значительную величину (от долей до единиц микросекунд).

Кроме того существует проблема несовместимостей уровней выходного напряжения, к примеру, при напряжении питания ОУ UПИТ = ±15 В, выходное напряжение составит UВЫХ ≈ ±14 В (UНАС+ ≈ +14 В, а UНАС- ≈ -14 В), в то время как уровни ТТЛ микросхем составляют около +5 В или 0 В.

Для устранения вышеописанных проблем применяют так называемую привязку или ограничение уровня выходного напряжения, для этого в компаратор или триггер Шмитта вводят ООС в виде различных схем ограничения. Простейшими ограничительными схемами являются диоды или стабилитроны. Схема триггера Шмитта с ограничение выходного напряжения показана ниже

Триггер Шмитта с ограничением выходного напряжения при помощи стабилитрона в цепи ООС.

Ограничение выходного напряжения в триггере Шмитта работает следующим образом. При поступлении на инвертирующий вход напряжения меньше, чем напряжение опорного уровня (UВХ ОП), то выходное напряжение UВЫХ начинает изменяться в положительном направлении и при достижении напряжения стабилизации стабилитрона UСТ напряжение на выходе перестанет расти, а будет изменяться только ток. При этом выходное напряжение будет равняться напряжению стабилизации стабилитрона (UВЫХ = UСТ).

В случае если входное напряжение начнёт увеличиваться, выше опорного напряжения, то на выходе напряжение начнёт уменьшаться и в этом случае направление тока через стабилитрон начнёт изменяться на противоположный, а стабилитрон начнёт вести себя как диод. В результате падение напряжения на нём составит примерно 0,7 В независимо от величины протекающего через него тока, а на выходе напряжение составит -0,7 В.

Таким образом, при использовании стабилитрона выходное напряжение триггера Шмитта составит: UВЫХ1 = UСТ (при отсутствии ограничения UНАС+) или UВЫХ2 ≈ 0,7 (при отсутствии ограничения UНАС-).

Для симметричного ограничения выходного напряжения могут применяться последовательно включенные диоды или стабилитроны, что показано на рисунке ниже

Триггер Шмитта с симметричным ограничением выходного напряжения.

В данной схеме реализуется симметричное ограничение выходного напряжения относительно опорного напряжения, причем выходное напряжение выше опорного напряжения ограничивается стабилитроном VD1, а напряжение при этом составит на 0,7 В больше напряжения стабилизации. В случае же выходного напряжения ниже опорного, то выходное напряжение будет на 0,7 В ниже напряжения стабилизации стабилитрона VD2.

При расчёте компараторов и триггеров Шмитта с ограничением выходного напряжения в качестве UНАС+ необходимо использовать UСТ (когда используется один стабилитрон) или UСТVD1 (при двухстороннем ограничении). А вместо UНАС- необходимо использовать значение падения напряжения на диоде примерно 0,7 В (при одном стабилитроне) или UСТVD2 (при двухстороннем ограничении).

Теория это хорошо, но без практического применения это просто слова.Здесь можно всё сделать своими руками.

Прошло почти два года с тех пор, как я пытался приручить операционный усилитель УД708 для сравнения двух сигналов. Знаний тогда было мало, поэтому времени уходило много, а главное — еще и безрезультатно. Но в итоге для своей задачи я смог «договориться» с компаратором LM393N. А на днях перебирал поделку, в которой впервые использовал эту микросхему, и решил вспомнить, как работает компаратор. Заодно и другим рассказать.Компаратор — это устройство, сравнивающее два аналоговых сигнала. В самом простом случае — операционный усилитель без обратных связей. На входы ему подаются два напряжения — эталонное, оно же опорное (известно заранее) и измеряемое. На выходе возможны два состояния:

«1» — когда напряжение на прямом входе больше, чем на инвертирующем;«0» — когда напряжение на прямом входе меньше, чем на инвертирующем.

Некоторые компараторы самостоятельно формируют уровни логических нуля и единицы (например, «ноль» — это ноль, «единица» — плюс пять вольт), но LM393 — с открытым коллектором. Ей для создания выходного напряжения нужен внешний резистор, подключающийся либо к «плюсу» питания, либо к другому «плюсу» (в разумных пределах, конечно).

Первые две схемы — каноничное включение нагрузки под открытый коллектор. Я подключал внешний резистор к питающему «плюсу».

Микросхема LM324 – счетверенный операционный усилитель

Если в схеме нужно использовать сразу несколько операционных усилителей, а особых требований например по частоте, выходному току и т.п. нету, то LM324 прекрасный кандидат: в 14 выводном корпусе размещены 4 операционных усилителя общего применения с общим питанием.

Операционные усилители серии LM324 выпускаются несколькими производителями и параметры микросхем от производителя к производителю могут отличаться. Так же разные производители выпускают модификации серии на разные температурные диапазоны и в разных корпусах:

Например все эти операционные усилители модификации LM324: LM324A, LM324E, LM124, LM224, LM2902, LM2902E, LM2902V, NCV2902.

Регулируемый блок питания своими руками

Блок питания необходимая вещь для каждого радиолюбителя, потому, что для питания электронных самоделок нужен регулируемый источник питания со стабилизированным выходным напряжением от 1.2 до 30 вольт и силой тока до 10А, а также встроенной защитой от короткого замыкания. Схема изображенная на этом рисунке построена из минимального количества доступных и недорогих деталей.

Схема регулируемого блока питания на стабилизаторе LM317 с защитой от КЗ

Микросхема LM317 является регулируемым стабилизатором напряжения со встроенной защитой от короткого замыкания. Стабилизатор напряжения LM317 рассчитан на ток не более 1.5А, поэтому в схему добавлен мощный транзистор MJE13009 способный пропускать через себя реально большой ток до 10А, если верить даташиту максимум 12А. При вращении ручки переменного резистора Р1 на 5К изменяется напряжения на выходе блока питания.

Так же имеется два шунтирующих резистора R1 и R2 сопротивлением 200 Ом, через них микросхема определяет напряжение на выходе и сравнивает с напряжением на входе. Резистор R3 на 10К разряжает конденсатор С1 после отключения блока питания. Схема питается напряжением от 12 до 35 вольт. Сила тока будет зависеть от мощности трансформатора или импульсного источника питания.

А эту схему я нарисовал по просьбе начинающих радиолюбителей, которые собирают схемы навесным монтажом.

Схема регулируемого блока питания с защитой от КЗ на LM317

Сборку желательно выполнять на печатной плате, так будет красиво и аккуратно.

Печатная плата регулируемого блока питания на регуляторе напряжения LM317

Печатная плата сделана под импортные транзисторы, поэтому если надо поставить советский, транзистор придется развернуть и соединить проводами. Транзистор MJE13009 можно заменить на MJE13007 из советских КТ805, КТ808, КТ819 и другие транзисторы структуры n-p-n, все зависит от тока, который вам нужен. Силовые дорожки печатной платы желательно усилить припоем или тонкой медной проволокой. Стабилизатор напряжения LM317 и транзистор надо установить на радиатор с достаточной для охлаждения площадью, хороший вариант это, конечно радиатор от компьютерного процессора.

Желательно прикрутить туда и диодный мост. Не забудьте изолировать LM317 от радиатора пластиковой шайбой и тепло проводящей прокладкой, иначе произойдет большой бум. Диодный мост можно ставить практически любой на ток не менее 10А. Лично я поставил GBJ2510 на 25А с двойным запасом по мощности, будет в два раза холоднее и надёжнее.

А теперь самое интересное… Испытания блока питания на прочность.

Регулятор напряжения я подключил к источнику питания с напряжением 32 вольта и выходным током 10А. Без нагрузки падение напряжения на выходе регулятора всего 3В. Потом подключил две последовательно соединенные галогеновые лампы H4 55 Вт 12В, нити ламп соединил вместе для создания максимальной нагрузки в итоге получилось 220 Вт. Напряжение просело на 7В, номинальное напряжение источника питания было 32В. Сила тока потребляемая четырьмя нитями галогеновых ламп составила 9А.

Радиатор начал быстро нагреваться, через 5 минут температура поднялась до 65С°. Поэтому при снятии больших нагрузок рекомендую поставить вентилятор. Подключить его можно по этой схеме. Диодный мост и конденсатор можно не ставить, а подключить стабилизатор напряжения L7812CV напрямую к конденсатору С1 регулируемого блока питания.

Аналог LM324

Список импортных аналогов LM324: ULN4336N, GL324, LA6324, IR3702, HA17324, MB3614, NJM2902D, SG324N, TDB0124, UA324, TA75902P, российские 1401УД2 и 435УД2.

Сфера применения

Наибольшую популярность LM324 нашел, с применением типовых схем отрицательной обратной связи. Его применяют при создании различных многофункциональных устройств: интеграторах, дифференциаторах, демодуляторах, логарифмических усилителях, сумматорах, суммирующе-вычитающих устройств, амплитудных регуляторах, генераторах и др. В связи с постоянным совершенствованием рассматриваемого устройства, появляются множество различных приборов использующих lm324, например:

ИБП;
схема датчика движения для освещения;
схема терморегулятора инкубатора Нептун и дт.

Безопасность при эксплуатации

Производители

Ниже представлены даташит основных производителей lm324:

Производитель российского аналога микросхемы Электроника и связь.

Texas Instruments LM324

Операционный усилитель (ОУ) LM324 – это хороший и недорогой выбор, особенно когда нужно, чтобы входные напряжения могли достигать уровня земли. Однако, хотя диапазон его выходных напряжений формально включает в себя землю, плохая нагрузочная способность ограничивает область его применения. При выходных напряжениях ниже 0.5 В диапазон втекающих токов, которые способен принять ОУ, составляет всего от 2 до 100 мкА. Чтобы опустить нижнюю границу полезных выходных напряжений до уровня милливольт, можно добавить внешнюю схему источника втекающего тока.


Рисунок 1.	Внешний источник тока может снизить полезный уровень выходного напряжения усилителя LM324 до единиц милливольт.


Рисунок 2.	Передаточная характеристика схемы на Рисунке 1 становится линейной, начиная уже с уровня милливольт.

В схеме на Рисунке 1 Q1, Q2 и R3 образуют источник, снабжающий током выход микросхемы LM324. R4 – это нагрузка, при которой втекающий ток равен 4 мА. Транзисторы 2N2222 выбраны для этой схемы из-за их низкого напряжения насыщения. Насыщение выходной характеристики схемы определяется напряжением насыщение добавленных транзисторов Q1 и Q2. При использовании этого источника тока выходное напряжение линейно снижается до 22 мВ над уровнем земли. На Рисунке 2 и Рисунке 3 показаны выходные характеристики схемы. Наименьшее полезное выходное напряжение зависит от нагрузки (втекающего тока). При токе нагрузки 0.5 мА (R4 = 30 кОм) выходное напряжение линейно, начиная с 4 мВ.


Рисунок 3.	При токе нагрузки 0.5 мА выходное напряжение изменяется линейно от 4 мВ.


Рисунок 4.	Передаточная характеристика ОУ LM324 без дополнительного источника тока.

На Рисунке 4 представлена собственная выходная характеристика ОУ LM324 при сопротивлении нагрузки R4 = 3.9 кОм без дополнительного источника втекающего тока. Источник тока представляет для LM324 фиксированную нагрузку. Оставшийся неиспользованным в корпусе второй операционный усилитель можно сконфигурировать компаратором напряжения для отключения источника тока при выходном напряжении выше 1 В.

LM324 схемы включения

Итак, где же предлагает использовать LM324 Texas Instruments:

Кстати TI выпускает 324-тые уже более 40 лет – с 1975. Большое количество операционных усилителей может понадобиться как для схем с большим количеством однотипных каналов, так и в сложных схемах. Например счетверенный LM324 пригодятся как ни кстати в схеме биквадратного фильтра.

15 thoughts on “ Микросхема LM324 – счетверенный операционный усилитель ”

Документация на LM324 от разных производителей: TI, Onsemi, Fairchild. Интресно, что номенклатура корпусов у всех разная. Ну и куча отличий по мелочи.

Ничего удивительного в этом нет, производители закупают материалы с разной долей посторонних примесей, вот это и отражается на выходных параметрах. При производстве компонентов с одинаковой маркировкой главное точно воспроизвести основную схему. Корпус при этом можно выбрать любой, позволяющий рассеивать номинальную мощность.

Не, напряжение смещения у него все же большое. Примерно такое же смещение нуля имели некоторые отечественные ОУ, при том они считались не самыми лучшими. Для работы с сигналами переменного тока LM324 сгодится, но если попытаться использовать ее в качестве УПТ, то «плавание» усиленного напряжения не позволит работать с сигналами малого уровня.

В качестве оффтопа: я тут недавно добыл горстку OP07. Тоже далеко не самые новые операционные усилители, но с напряжением сдвига менее 100 микровольт. По быстрому спаял на них и каких-то советских прецизионных резисторах диффусилитель на макетке. Получил устройство адекватно усиливающее напряжения около 1 милливольта с коэффициентом усиления 100. Блин, я даже не знал, что такое может быть. Пробовал раньше нечто подобное делать на ОУ широкого применения, так напряжение на выходе полностью зависело от направления ветра на Марсе и фаз Луны.

У LM324 самые явные плюсы на мой взгляд, это возможность однополярного питания и четыре ОУ в одном корпусе. Очень ценные свойства для переносной малогабаритной аппаратуры, где вес, размеры и нетребовательность к источнику питания имеют решающее значение.

Как раз OP07 самым доступный из прецизионных операционников: на али от 6 долларов 100шт. Вот правда не знаю оригинальные ли 6 центовые ОУ. С таким смещение прекрасно подойдут для усиления сигнала с шунтов.

Я на алиэкспресс брал OP07. За оригинальность ничего не скажу, но с напряжением смещения у них все в порядке. Самому не верилось, что за копейки можно приобрести высокоточные ОУ, но работают отменно. А вот прецизионные резисторы по дешевке уже не купишь. Хорошо, знакомый отдал мне пару сотен советских С2-29 разных номиналов, использую их в ответственных случаях.

По резисторам нормальная фирма Yageo, ставил их токовые шунты. На али есть прецизионные резисторы Yageo 0805 0,125Вт 0.1% ±25ppm/°C. Стоят 20$ за 200шт. и 120$ за 5000шт. Но это одного номинала, очень жалко что наборы только на 1% и 5%. Был бы набор 5000шт, получалось бы за 2,4 цента отличный резистор.

В нашу цифровую эру в устройствах остается большой процент операционных усилителей, компараторов, оптопар и другой мелочевки, которую при ремонте так или иначе необходимо проверять. И каждый раз с ремонтом подобных устройств возникает проблема проверки этих компонентов на исправность, особенно счетверенных. А быстро их проверить не получается.

Да ну нафик… Панелька на куске макетной платы, несколько резисторов, двуполярный источник питания, вольтметр, вот и все что нужно для быстрой проверки ОУ. Спаять схему усилителя, подключить, измерить напряжение на выходе при подаче какого-то напряжения на вход, убедиться в наличии нуля на выходе в отсутствии сигнала. Все это делается за 15 минут.

Чем лучше у устройства с ремонтопригодностью тем оно больше по размерам и дороже. Мелкие детали труднее паять, но пользоватся компактным устройством удобнее, чем горомоздким но ремонтопригодным.

Вот кстати фото счетверенного L324 из цветного принтера Xerox Phaser 6000.

Рядом элементы в корпусах sot-23, 1206, 0603.

Ну, это естественно и касается не только электронных устройств. Полностью ремонтно-пригодных вещей становится все меньше и меньше. Как правило — это дорогучие эксклюзивы несущие не только практическую, но и эстетическую ценность. Частично же ремонтируемых — гораздо больше. Платку там, блочёк поменять целиком или дисплей — таких сколько угодно. Да и с полностью ремонтно-пригодными часто поступают таким же образом, потому как быстрей, хоть и дороже. Но время тоже деньги, так что все решает экономическая целесообразность.

Микросхема LM324 (N)

Представляет собой микросхема LM324 четыре одинаковых по характеристикам операционных усилителя (ОУ), собранных в едином корпусе, работающих от одного источника питания в большом диапазоне напряжений. Каждый операционник имеет в своем составе входной дифференциальный каскад, защиту от КЗ и внутреннюю частотную коррекцию при единичном усилении.

Характеристики и дешевизна этого прибора обеспечивают ее широкое применённые в радиолюбительских схемах и в промышленной электронике. Она отлично подходит для работы в компактных переносных электронных устройствах.

Конфигурация выводов
Технические характеристики
Описание работы
Маркировка
Аналог LM324
Сфера применения
Простая схема усилителя на LM324
Схема светодиодной мигалки на lm324
Безопасность при эксплуатации
Производители

Конфигурация выводов

Она производится в корпусах DIP-типа: пластиковом CDIP, керамическом PDIP или SO-типа для поверхностного монтажа: SOIC, TSSOP. Конструктивно устройство имеет 14 выводов. Поэтому, в некоторых технических описаниях, встречается обозначение DIP-14 или SO-14.

Назначение выводов для разных корпусов идентичное: 2,3, 5,6, 9,10, 13,12 — входы, 1,7,8,14 – выход, 4 – плюс источника питания, 11 – минус источника питания.

Технические характеристики

Электрические параметры (при Uпит. +5 В и TA +25 °C):

Напряжение смещения на входе Uсм (VIO) от 2…7 мВ (mV);
Входной ток смещения Iвх.(IIB) от 45…100 нА (nA);
Выходное нап. Uвых.(Vout): от 0… Uпит. – 1,5 В (V);
Коэффициент усиление (K): 100 дБ (dB);
Ширина полосы пропускания (f) 1 МГц;
Ток потребления без нагрузки Iпот. (ICC): не более 700 мкА (µA);
Разность входных токов (ток сдвига) Iсдв. (IIO) от 5…30 нА (nA);
Рассеиваемая мощность PР макс (P tod) зависит от типа корпуса: PDIP 1130 мВ(mW); CDIP 1260 мВ(mW); SOIC 800 мВ(mW).
Диапазон рабочих температур окружающей среды TA: 0…+70°C;
Температура хранения Tхран. (Tstr):-65… +150 °C.

Дифференциальный диапазон входного напряжения достигает напряжения питания. Для lm324 нижний предел диапазона входного синфазного сигнала на 0,3 В ниже, чем V—, а размах выходного напряжения ограничен снизу значением V—. Как на входах, так и на выходе предельное значение состовляет на 1,5 В меньше, чем V+.

Частота единичного усиления fi (от 100 КГц до 30 МГц), это частота на которой коэффициент усиления микросхемы (К) становится равным единице (0 дБ).

Имеет внутреннюю частотной коррекции для единичного усиления.

Диапазон входного синфазного напряжения включает землю.

Длительность короткого замыкания Tкз (Tsc) на выходе неограниченна.

Операционный усилитель lm324. описание, схема включения, datasheet

Параметры

Таблица электрических параметров

Регулируемый блок питания на ОУ LM324 (0-30В, 2А)

Простая схема усилителя на LM324

Безопасность при эксплуатации

Производители

Простая схема усилителя на LM324

Ограничение уровня выходного напряжения компаратора и триггера Шмитта

Микросхема LM324 – счетверенный операционный усилитель

Регулируемый блок питания своими руками

Аналог LM324

Сфера применения

Безопасность при эксплуатации

Производители

Texas Instruments LM324

LM324 схемы включения

Микросхема LM324 (N)

Конфигурация выводов

Технические характеристики

Похожие записи: