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LM358電壓跟隨器設計方案

時間:2020-05-09 11:00:43   作者:未知  

LM358是雙運放組成的運算放大器,可以單電源供電,也可以雙電源供電。常用來做電壓信號采集的前端電壓跟隨器,同時起到增加輸入阻抗的作用,避免影響被測量的電壓值。我拆了一個信號采集卡,把它里面的電壓信號采集前端358電路畫了出來,與大家分享。

LM358電壓跟隨器設計方案

  經驗分享:LM358當工作在單電源5V供電時,當IN+從0~5V輸入,其輸出電壓OUT只能從0~3.7V,而不是0~5V,也就是說,當IN+輸入0~3.7V時,電壓可以跟隨到OUT,當輸入大于3.7V時,輸出將還是3.7V,大不了了。那怎么辦?

LM358電壓跟隨器設計方案
LM358引腳圖

  解決方法1:增加LM358的電源電壓,比如加個12V,這時候,你的IN+從0~5V,OUT也可以從0~5V了。不過,當你的系統沒有+12V電源可用,專門增加一個+12V電源,可不是一個好辦法,而且,當你提供+12V時,萬一輸入超過了5V,輸出也會超過5V,這時候,你的單片機ADC引腳超壓,就有壞的可能哦,這樣的產品,確實能用,實則不耐用,請君慎重考慮。

  解決方法2:在IN+的前端,加分壓電阻,例如,加兩個精密10K的電阻,如上圖所示(阻值改為2個10K),這樣當輸入電壓為0~5V時,IN+腳電壓為0~2.5V,OUT引腳也可以從0~2.5V,在在單片機內部把測量到的值乘以2,即是實際的輸入電壓值。此種方法相比前者,要可取,最起碼系統就經久耐用的,不會造出國產垃圾。不過,有個缺點,就是分辨率降低一倍,在某些應用中,這是致命傷,例如電子臺秤。

  解決方法3:換IC,不用LM358了,用一個滿幅電壓運放,業內稱為rail to rail的運放,例如工業中常用的TLC2262,引腳功能和LM358一樣,也就是說兩個可以互換,但是,當IN+為0~5V時,TLC2262的OUT可以從0~5V,當然,TLC2262的價格要比LM358貴。此芯片已被廣泛應用于各種工業場合,在成本不是很敏感的前提下,請君放心使用!

LM358電壓跟隨器設計方案
    TLC2262引腳圖
   


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