Cómo utilizar de manera efectiva LM324N en circuitos analógicos: aplicaciones y configuración de la fuente de alimentación
El LM324N es un amplificador de voltaje de alta ganancia con entrada diferencial y salida de un solo extremo.Tiene un alto rendimiento y un amplio rango de voltaje de suministro de alimentación, y también tiene características como protección contra la fuente de alimentación anti-inversa y protección contra el voltaje.Estas características mejoran efectivamente la confiabilidad del circuito.Este artículo presentará la información específica de LM324N en detalle, incluida su estructura interna, principio de trabajo, etc., y adjuntar un diagrama de pin como referencia.Catalogar
Descripción general de LM324N
LM324N es un chip amplificador operativo de uso general ampliamente utilizado en los circuitos de procesamiento de señal analógica y amplificación.Cuenta con cuatro amplificadores operativos independientes capaces de amplificar y procesar varias señales analógicas.El chip tiene un total de 14 pines, su rango de temperatura de funcionamiento es de -40 ° C a +85 ° C, y el tipo de paquete es DIP.La función principal de LM324N es amplificar, filtrar, comparar y operar señales de entrada.Los resultados de la salida se pueden procesar más según sea necesario o usarse para conducir otros circuitos.LM324N encuentra una aplicación generalizada en equipos electrónicos, para fines de servicio que van desde la construcción de comparadores, filtros y circuitos de acondicionamiento de señal del sensor hasta facilitar la amplificación de audio y la funcionalidad del oscilador.
Alternativas y equivalentes
• CA0324E
• Lm2902ng
• LM324NE3
Estructura interna y principio de funcionamiento de LM324N
LM324N utiliza transistor bipolar y tecnología de transistores de efectos de campo.Su estructura interna incluye principalmente módulos como amplificadores diferenciales de etapas múltiples, amplificadores de modo común en cascada, fuentes de referencia de voltaje, fuentes de corriente y etapas de salida.Estos módulos cooperan entre sí para realizar la compleja amplificación de la señal y las funciones de acondicionamiento de LM324N.
LM324N logra la amplificación y el ajuste de ganancia de las señales de entrada mediante transistores en cascada de múltiples etapas.Al mismo tiempo, también tiene una fuente de referencia de voltaje interno y un circuito limitante de corriente, lo que le permite funcionar en un amplio rango de voltaje de suministro y proporcionar una operación de alta estabilidad.
Características de rendimiento típicas de LM324N
¿Cómo configurar la fuente de alimentación para LM324N?
El LM339N se puede conectar a una sola fuente de alimentación (3 a 30V) o una fuente de alimentación dual (± 1.5 a ± 15V).Cuenta con un bajo consumo de energía de accionamiento y es compatible con los circuitos lógicos TTL.
Fuente de alimentación de suministro único: puede proporcionar al LM324N una fuente de alimentación de CC entre 3V y 30V.En este caso, debe conectar el terminal negativo de la fuente de alimentación al pin de tierra (GND) del IC.
Fuente de alimentación dual: otra forma de suministrar energía es usar una fuente de alimentación dual con un voltaje de suministro que varía de ± 1.5V a ± 15V.En este tipo de fuente de alimentación, requiere dos fuentes de alimentación, una positiva y otra negativa, y ambos deben conectarse al pin de tierra (GND) del IC.
Al configurar la fuente de alimentación, debemos prestar atención a los siguientes puntos:
• Protección de sobrecarga: para evitar sobrecargar la fuente de alimentación, debemos asegurarnos de que la capacidad de salida actual de la fuente de alimentación satisfaga las necesidades del LM324N.
• Estabilidad de la fuente de alimentación: para garantizar el funcionamiento normal del LM324N, la fuente de alimentación suministrada debe mantenerse estable para evitar fluctuaciones de voltaje excesivas.
• Ripe de fuente de alimentación: la ondulación excesiva de la fuente de alimentación puede afectar negativamente el rendimiento de LM324N.Por lo tanto, si las condiciones lo permiten, debemos minimizar la ondulación de la fuente de alimentación tanto como sea posible.
Descripción del pin de LM324N
El LM324N tiene un total de 14 pines, la disposición específica del PIN es la siguiente.
• VCC+: este es el pin de fuente de alimentación positivo, que generalmente accede al voltaje positivo, generalmente 5V o 9V.
• VCC-: este es el pin de fuente de alimentación negativa, generalmente accede al voltaje negativo, generalmente -5V o -9V.
• In1, in2, in3, in4: estos son pines de entrada para amplificar las señales.Pueden aceptar un rango de voltajes de suministro negativo a positivo.
• Out1, Out2, Out3, Out4: estos son pines de salida para emitir la señal amplificada.
• GND: estos son pasadores de tierra y se utilizan para conectar la tierra en el circuito juntos.
¿Cómo usar LM324N para amplificar el voltaje de CC?
Primero, debe aclararse que el rango de amplificación del LM324N está entre 25000 (mínimo) y 100000 (típico).Por lo tanto, no puede funcionar directamente a voltaje excesivo.Para trabajar en ese tipo de circuito, necesitamos establecer ciertas condiciones (como un cierto umbral de voltaje).Cuando se cumplen estas condiciones, podemos controlar el relé o el componente del tiristor para activar el voltaje de 220 V;Cuando no se cumplen las condiciones, podemos controlar el relé para cortar el voltaje de 220 V.Este proceso se puede completar a través de los comparadores con el juicio condicional completo.Dado que la corriente de salida del comparador o LM324N no es suficiente para controlar directamente la acción del relé, necesitamos usar su salida para impulsar el transistor, y luego el transistor controla la conmutación del relé.
Cuando se usa una señal DC de amplificador operacional, debido a las características de la señal de CC y las características del amplificador operacional en sí, el circuito y el amplificador operativo tienen los siguientes requisitos:
El amplificador OP no puede ser alimentado por una sola fuente de alimentación.Debe usar suministros de doble alimentación y el voltaje debe estabilizarse.
Dado que el amplificador operativo tiene su propio voltaje de compensación, debemos agregar un circuito de ajuste cero y un circuito de compensación de deriva de temperatura durante la amplificación de CC.
Al amplificar las señales de DC, la deriva y el voltaje desequilibrado del amplificador operativo en sí no pueden ignorarse, por lo que es mejor que usemos un amplificador operativo de alta precisión (como UA741).
¿Cuál es la diferencia entre LM324 y LM324N?
El LM324 y LM324N son funcionalmente idénticos.El LM324 no se especifica explícitamente en términos de paquete, mientras que el LM324N viene en un paquete de plástico dual en línea.El LM324 es una gran clase de amplificadores operativos Quad.El LM324N es uno de los muchos subtipos (especificaciones) que existen dependiendo de sus sufijos.Si no se especifica, una sola referencia al LM324 generalmente se considera equivalente al LM324N, que es el LM324 en el paquete DIP14 (el tipo más común).
Los dispositivos de la serie LM324 son amplificadores operativos Quad con verdaderas entradas diferenciales.Ofrecen algunas ventajas significativas sobre los amplificadores operativos estándar para aplicaciones de suministro único.Estos amplificadores cuádruples se pueden operar desde suministros tan bajos como 3.0 voltios o tan altos como 32 voltios con una quinta parte de la corriente inactiva del MC1741.El rango de entrada en modo común incluye suministros negativos, por lo que eliminan la necesidad de componentes de sesgo externos en muchas aplicaciones.
Preguntas frecuentes [Preguntas frecuentes]
1. ¿Cuál es la tasa de matriz de LM324N?
La tasa de seco por la hoja de datos LM324 es de 400 mV/µs cuando se implementan los parámetros dados.
2. ¿Cuál es el rango de voltaje de entrada de LM324N?
El LM324N tiene un rango de voltaje de entrada de 0 a V+-1.5 V., por lo que el límite superior de las entradas con suministro de 5 V es 3.5 V. Sus entradas de 4.3 y 5 V están por encima de este límite, por lo que el amplificador OP no funcionará como ustedpretender.
3. ¿Cuál es el voltaje de desplazamiento de LM324N?
Por último, el voltaje de desplazamiento es un buen parámetro de diseño para saber.Para el LM324, el valor típico es de 2 mV, mientras que el máximo es de 9 mV a temperaturas extremas.Para el diseño, el valor de 9 mv debe usarse para incluir los peores escenarios.
4. ¿Cuál es la función de LM324N?
Las aplicaciones de amplificador operacional convencional se pueden implementar fácilmente con el LM324N.Tiene cuatro amplificadores operacionales independientes compensados en un solo paquete de inmersión de 14 pines que puede usarse como amplificadores, comparadores, osciladores, rectificadores, etc. Los usamos en nuestros kits de panel LED interactivo.