LM358是雙運算放大器。內部包括有兩個獨立的、高增益、內部頻率補償的運算放大器,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。
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)
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)
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腳是負電源(雙電源工作時)或地(單電源工作時);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腳是一個運放通道,5、6、7腳為另一運放通道。
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,分別對應兩個獨立的輸出:1OUT與2OUT
當1IN+大于1IN- 2IN+大于2IN-時,1OUT 2OUT輸出高電平
當1IN+小于1IN- 2IN+小于2IN-時,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,這點與LM393是不同的
該報警器能探測人體發出的紅外線,當人進入報警器的監視區域內,即可發出報警聲,適用于家庭、辦公室、倉庫、實驗室等比較重要場合防盜報警。
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為低電平。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腳變為低電平時,C6 通過 VD2 放電,此時 IC4 的②腳變為低電平,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腳變為高電平,VT2 導通,訊響器 BL 通電發出報警聲。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腳才變為低電平,時間約為 1 分鐘,即持續 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視現場,同時可防止停電后又來電時產生誤報。
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。
直接把取樣電阻的電壓送入單片機AD,這樣有兩個不好的地方,第一,電流小的時候取樣電阻兩端的電壓小,AD轉換器可能需要較高的靈敏度才能檢測到、第二,由于是低端檢測,電源輸出和輸入不能共地,還會影響到輸出電壓的穩定(穩壓輸出=取樣電阻的電壓+實際輸出電壓)。
所以就設計了高端檢測電路,如下:
里面有個用藍色框框圍著的電阻R9在實際應用中不能缺少,不然LM358至少會輸出0.7V的電壓,,加上這顆電阻后沒有電流的時候就是0v了,這個問題困擾了我一天,不過這個電路還有缺陷,如果輸出電壓高的話,當沒有電流的時候LM358依然會有輸出。
圖中用7809代替了實際的3R33穩壓電路,3R33的電壓取樣電路要放在取樣電阻后面,這樣輸出才是穩定的。
實際運行情況