LM10运算放大器应用电路–工作电压为1.1 V

LM10是一款开创性的运算放大器，设计用于单端电源输入，电压低至1.1V，高达40V。

如图1所示，该设备由一个运放、一个精密200 mV带隙基准电压源和一个基准放大器组成，全部封装在一个8针束内。

在这篇文章中，我们将看一看使用LM10设备的整个功能应用电路堆。

基本LM10配置

LM10运算放大器的基本配置如下图所示：

在上面的电路中，我们可以看到LM10以一种非常不寻常的方式连接，这与其他运算放大器不同。

这里，输出与正极线相连，这意味着它根据给定的输入阈值检测将正极线与接地分流或短路。

这也意味着，在此并联调节器模式下，运算放大器的正极必须通过电阻器供电。

作为运算放大器非反相输入的引脚3通过IC的参考引脚1和8与200 mV的固定参考电压相连。

因此，pin3被设置为固定参考，pin2现在成为运算放大器的检测器输入，并可用于从外部参数检测期望的电压阈值。

下面解释的所有LM10应用电路均基于上述基本分流模式。

LM10运算放大器精密电压调节器电路

该LM10，由于它的内置精密电压基准和运算放大器，成为最适合电压调节器的应用。图2至图9展示了这种类型的几种实用电路。

200 mV至200 V参考发电机：IC的内置参考和放大器习惯于产生200 mV至20 V的电压水平，该电压水平应用于运算放大器输入，设置为电压跟随器，并将可用输出电流提高至20 mA左右。

0至20 V 1安培可变调节器：在图3中，内部基准和放大器产生固定的20伏电压，应用于电位计RV1。运算放大器和晶体管Q1像电压跟随器一样连接，将0-20伏的输出放大到接近几百毫安的电流。

固定式5伏20毫安稳压器：在图4中，运算放大器输入直接从200 mV参考电压中提取，以提供5伏输出。

0至5 V调节器：在图5中，通过设置内部0-200 mV基准来获取运算放大器输入，以产生0-5伏输出。

50 V至200 V可变调节电源：图6和图7展示了以“浮动”方式使用LM 10以产生高输出电压的方式。请注意，在这些电路中，IC通过负载电阻器R3以“分流”模式应用，因此仅在LM 10本身上产生少量电压。

简单的实验室电源：上述概念可进一步升级，以构建一个完整的0至50 V可调实验室电源，如下所示。

在下图中可以看到上述250 V调节器的输出短路保护版本

5 V并联调节器电路：LM 10在5伏并联调节器中应用的直观说明。

下面的图9精确地显示了如何将IC配置为作为负电压调节器工作。

LM10精密电压/电流监测电路

LM10还适用于各种电压、电流和电阻相关的错误指示电路，并带有声音或视觉信号。

图10至图23展示了这些类型的设计。在图10至17电路中，运算放大器用作基本电压比较器，其输出通过适当的限流电阻器驱动LED指针或声音报警装置。

过电压指示器：在上面的图10中，IC LM10被配置为过压指示电路。感测电压应用于运算放大器的非反相引脚3，引脚8处的参考电压由LM10的内部电压参考和参考放大器产生，并提供给运算放大器的反相引脚2。

上述设计也可采用以下替代方式进行配置，也可用于指示过压情况

下面的图11显示了过电压指示灯电路中采用的不同策略。将200 mV参考电压应用于运算放大器的一个输入引脚，并将测试电压的电阻分压器变化应用于另一个输入引脚。

下图12中所示的欠压指示器电路使用相同的概念工作，除了运算放大器输入管脚配置碰巧彼此交换。这两种电路的特点是，LM10电源电压必须高于建议的触发电压。

下图13显示了使用LED或声音警报的高精度欠压指示器。输入灵敏度50k/v。

图14（下图）：基于精密LM10的过压指示器使用LED或声音报警装置，LED将开始指示是否存在过压情况，以响应R1/R2接头处的电流触发。

使用运算放大器LM10的精确低电流指示电路如下图15所示，当通过R1的电流降至设定阈值水平以下时，该电路将点亮LED或蜂鸣器警报单元。

通用热/光传感器放大器：图16显示了一个高精度电路，可通过外部参数激活，例如通过光或温度传感器。这些传感器应具有类似LDR或热敏电阻的电阻特性。

在这些设计中，电阻元件成为惠斯通电桥的一部分，惠斯通电桥通过LM10的参考电压放大器驱动，电桥输出应用于打开作为比较器装配的运算放大器。在演示的插图中，桥接器通过2V2电源供电。

使用LM10的遥感器模块

运算放大器LM10还可以有效地用作精密遥感电路模块，它可以像温度、光线、电压探测器一样在远离实际测量设备的偏远地区工作。远程信号通过适当的屏蔽电缆传输。

高温遥感器

下图显示了如何配置LM10 IC，以检测500至800摄氏度的高温。因此，该电路也可以用作远程火灾危险探测器模块

*通过将IC的“平衡”引脚与“参考”引脚连接，可达到最高800度高温检测阈值。

远程振动检测器：下图显示了如何使用IC LM10制造远程振动传感器模块。传感器可能是一个传感器压电基于传感器或类似产品。

远程电桥放大器传感器

下图显示am LM10连接远程电阻桥放大器传感器。

在电阻式传感器中，任何一个电阻器都可以替换为传感器，如LDR、光电二极管、热敏电阻、压电传感器，以创建相关的传感器放大器。用于检测所检测参数的超阈值或低阈值。

热电偶传感器放大器

A热电偶是一种装置，由两种不同的金属棒或电线组成，通过在其末端扭转连接。

现在，当一个端子的温度比另一端高得多时，由于不同金属端部的温差，电流开始流过导体。

在如上所述的热电偶网络中，一端成为参考点，而另一端成为传感点。

然而，热电偶中产生的电流可能非常小，约为微安。

以下使用LM10运算放大器的电路可用于将热电偶的低电流放大到可测量的水平。

这里，LM134在热电偶元件的一端产生精确的参考，以便运算放大器可以从热电偶的另一端检测到精确的温差。

使用运算放大器LM10的其他电路

电池电量指示器：下图所示的蓄电池电压监测器电路使用单个LM10 IC在蓄电池电压降至某一特定限值以下时指示蓄电池电压。在这里，只要电压高于7V，LED就会一直亮着，当电压低于6V时，LED就会关闭。

精密温度计电路

接下来的设计展示了使用单个LM10 IC的精密温度计电路。

电路中的LM134的工作原理类似于温度传感器，它将温度转换为成比例的电压量。

它将温度的每一度变化转换为10毫伏。该转换通过配置为电压跟随器/放大器的IC LM10直接显示在0-100uA微安培计上。

如果您对上述任何LM10运算放大器应用电路有任何疑问，请随时通过以下评论与我联系。

仪表放大器电路

LM10还可以有效地用于放大毫伏，并通过适当的动圈表显示读数。

下面的电路就是这样一种电路，其中从1 mV到100 mV的输入电压被放大100倍，并在毫安表上产生，经过适当校准以读取毫伏。

该设计还包括零位调整设施，允许用户将仪表指针调整到精确零位，以便最终读数准确无误。

该电路的最大优点是，它与单个AAA 1.5 V电池一起工作。

上述基于LM10的仪表放大器电路可进一步增强为4量程可调毫伏表放大器电路，如下图所示。

参考：LM10