LM358雙運算放大器電路的典型應用

概述(Description):

LM358內部包括有兩個獨立的、高增益、內部頻率補償?shù)碾p運算放大器，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關。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算放大器的場合。

LM358的封裝形式有塑封8引線雙列直插式和貼片式。

特性(Features):

· 內部頻率補償

· 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：單電源(3—30V);

雙電源(±1.5一±15V)

· 低功耗電流，適合于電池供電

· 低輸入偏流

· 低輸入失調電壓和失調電流

· 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)

腳位排列圖

紅外線探測報警器

該報警器能探測人體發(fā)出的紅外線，當人進入報警器的監(jiān)視區(qū)域內，即可發(fā)出報警聲，適用于家庭、辦公室、倉庫、實驗室等比較重要場合防盜報警。

工作原理

該裝置電路原理見圖1。由紅外線傳感器、信號放大電路、電壓比較器、延時電路和音響報警電路等組成。紅外線探測傳感器IC1探測到前方人體輻射出的紅外線信號時，由IC1的②腳輸出微弱的電信號，經(jīng)三極管VT1等組成第一級放大電路放大，再通過C2輸入到運算放大器IC2中進行高增益、低噪聲放大，此時由IC2①腳輸出的信號已足夠強。IC3作電壓比較器，它的第⑤腳由R10、VD1提供基準電壓，當IC2①腳輸出的信號電壓到達IC3的⑥腳時，兩個輸入端的電壓進行比較，此時IC3的⑦腳由原來的高電平變?yōu)榈碗娖?。IC4為報警延時電路，R14和C6組成延時電路，其時間約為1分鐘。當IC3的⑦腳變?yōu)榈碗娖綍r，C6通過VD2放電，此時IC4的②腳變?yōu)榈碗娖?，它與IC4的③腳基準電壓進行比較，當它低于其基準電壓時，IC4的①腳變?yōu)楦唠娖剑琕T2導通，訊響器BL通電發(fā)出報警聲。人體的紅外線信號消失后，IC3的⑦腳又恢復高電平輸出，此時VD2截止。由于C6兩端的電壓不能突變，故通過R14向C6緩慢充電，當C6兩端的電壓高于其基準電壓時，IC4的①腳才變?yōu)榈碗娖剑瑫r間約為1分鐘，即持續(xù)1分鐘報警。

由VT3、R20、C8組成開機延時電路，時間也約為1分鐘，它的設置主要是防止使用者開機后立即報警，好讓使用者有足夠的時間離開監(jiān)視現(xiàn)場，同時可防止停電后又來電時產(chǎn)生誤報。

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，檢測電路采用IC5 78L06供電。本裝置交直流兩用，自動無間斷轉換。

元器件選擇與制作

元器件清單見下表。

IC1采用進口器件Q74，波長為9-10um。IC2采用運放LM358，具有高增益、低功耗。IC3、IC4為雙電壓比較器LM393，低功耗、低失調電壓。其中C2、C5一定要用漏電極小的鉭電容，否則調試會受到影響。R12是調整靈敏度的關鍵元件，應選用線性高精度密封型。

制作時，在IC1傳感器的端面前安裝菲涅爾透鏡，因為人體的活動頻率范圍為0.1-10Hz，需要用菲涅爾透鏡對人體活動頻率倍增。

安裝無誤，接上電源進行調試，讓一個人在探測器前方7-10m處走動，調整電路中的R12，使訊響器報警即可。其它部分只要元器件質量良好且焊接無誤，幾乎不用調試即可正常工作。

本機靜態(tài)工作電流約10mA，接通電源約1分鐘后進入守候狀態(tài)，只要有人進入監(jiān)視區(qū)便會報警，人離開后約1分鐘停止報警。如果將訊響器改為繼電器驅動其它裝置即作為其它控制用。