LM358电路应用

概述(Description):

LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。 LM358的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。

特性(Features):

脚位排列图

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内部频率补偿

直流电压增益高(约100dB) 单位增益频带宽(约1MHz) 电源电压范围宽：单电源(3—30V)； 双电源(±1.5一±15V)

低功耗电流，适合于电池供电 低输入偏流

低输入失调电压和失调电流 共模输入电压范围宽，包括接地 差模输入电压范围宽，等于电源电压范围 输出电压摆幅大(0至Vcc-1.5V)

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红外线探测报警器

该报警器能探测人体发出的红外线，当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警声，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。 工作原理

该装置电路原理见图1。由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、延时电路和音响报警电路等组成。红外线探测传感器IC1探测到前方人体辐射出的红外线信号时，由IC1的②脚输出微弱的电信号，经三极管VT1等组成第一级放大电路放大，

再通过C2输入到运算放大器IC2中进行高增益、低噪声放大，此时由IC2①脚输出的信号已足够强。IC3作电压比较器，它的第⑤脚由R10、VD1提供基准电压，当IC2①脚输出的信号电压到达IC3的⑥脚时，两个输入端的电压进行比较，此时IC3的⑦脚由原来的高电平变为低电平。IC4为报警延时电路，R14和C6组成延时电路，其时间约为1分钟。当IC3的⑦脚变为低电平时，C6通过VD2放电，此时IC4的②脚变为低电平，它与IC4的③脚基准电压进行比较，当它低于其基准电压时，IC4的①脚变为高电平，VT2导通，讯响器BL通电发出报警声。人体的红外线信号消失后，IC3的⑦脚又恢复高电平输出，此时VD2截止。由于C6两端的电压不能突变，故通过R14向C6缓慢充电，当C6两端的电压高于其基准电压时，IC4的①脚才变为低电平，时间约为1分钟，即持续1分钟报警。

由VT3、R20、C8组成开机延时电路，时间也约为1分钟，它的设置主要是防止使用者开机后立即报警，好让使用者有足够的时间离开监视现场，同时可防止停电后又来电时产生误报。

该装置采用9－12V直流电源供电，由T降压，全桥U整流，C10滤波，检测电路采用IC5 78L06供电。本装置交直流两用，自动无间断转换。 元器件选择与制作 元器件清单见下表。

编 号

R1 R2 R3 R4

名 称 电阻 电阻 电阻 电阻

47K 1M 1K 4.7K

100K (R12为线性微调电阻) 10K

型 号

数 量 1 1 1 1 6 4

编 号 C10 C11

名 称 电解电容 涤纶电容

型 号 470u/25V 0.1u IN4001 2A/50V 9014

MPSA13 0.5A 30V 8050

数 量 1 1 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

VD1－VD5 整流二极管 U VT1 VT2 VT3 IC1 IC2 IC3 IC4 BL T S

全桥 晶体三极管 晶体三极管 晶体三极管

R5、R6、R9、R12、R13、R15、 电阻 R7、R10、R11、R17 R8、R16 R14 R18 R19 R20

C1、C2、C6、C8、C9 C3、C5 C4 C7

电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻

300K

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2 1 1 1 1 5 2 1 1

470K 2.4K 220Ω 560K

红外线传感器 Q74 运算放大器 比较器 三端稳压器 电磁讯响器 电源变压器 钮子开关

LM358 LM393 78L06 U=12V 12V 5W

电解电容 47u/16V (C2、C5用钽电解） 电解电容 22u/16V 涤纶电容 0.01u 电解电容 220u/16V

IC1采用进口器件Q74，波长为9－10um。IC2采用运放LM358，具有高增益、低功耗。IC3、IC4为双电压比较器LM393，低功耗、低失调电压。其中C2、C5一定要用漏电极小的钽电容，否则调试会受到影响。R12是调整灵敏度的关键元件，应选用线性高精度密封型。

制作时，在IC1传感器的端面前安装菲涅尔透镜，因为人体的活动频率范围为0.1－10Hz，需要用菲涅尔透镜对人体活动频率倍增。

安装无误，接上电源进行调试，让一个人在探测器前方7－10m处走动，调整电路中的R12，使讯响器报警即可。其它部分只要元器件质量良好且焊接无误，几乎不用调试即可正常工作。

本机静态工作电流约10mA，接通电源约1分钟后进入守候状态，只要有人进入监视区便会报警，人离开后约1分钟停止报警。如果将讯响器改为继电器驱动其它装置即作为其它控 制用。