IC LM358 là gì? Thông số kỹ thuật, sơ đồ chân, chức năng và ứng dụng

IC LM358 là một bộ khuếch đại thuật toán có 8 chân và sử dụng gói nhúng 8 chân phổ biến. Nó bao gồm hai opamp độc lập trong một gói, với độ lợi cao và có thể sử dụng nguồn đơn hoặc kép. Điểm mạnh của IC này là mức tiêu thụ điện năng thấp, rất phù hợp cho các mạch và thiết bị hoạt động bằng pin. IC LM358 được sử dụng trên nhiều mạch logic với điện ấp thấp và vi điều khiển do nó có thể hoạt động với nhiều nguồn điện có dải từ 3V đến 32V DC.

IC LM358 cung cấp độ chính xác cao và tần số băng thông rộng, đồng thời cũng có thể dễ dàng tùy chỉnh và điều chỉnh. Nó được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng như bộ lọc tín hiệu, khuếch đại tín hiệu, mạch cân bằng, bộ định thời và các ứng dụng khác. Sơ đồ chân của IC LM358 gồm 8 chân, với chân đầu vào và đầu ra tương ứng cho từng opamp. Với các đặc tính của mình, IC LM358 là một giải pháp lý tưởng cho các ứng dụng điện tử.

IC LM358 là gì?

IC LM358 là một loại vi mạch tích hợp (IC) phổ biến trong lĩnh vực điện tử. Nó thuộc loại Operational Amplifier (Op-Amp), có chức năng chính là tăng và điều chỉnh các tín hiệu điện áp. IC LM358 là một vi mạch tích hợp (IC) chứa hai bộ khuếch đại so sánh độc lập. Điều này có nghĩa là IC có thể hoạt động với hai tín hiệu đầu vào độc lập mà không ảnh hưởng đến nhau. Khả năng này làm cho LM358 trở thành một công cụ quan trọng và linh hoạt trong nhiều ứng dụng khác nhau.. Với đặc tính ổn định, dễ sử dụng và chi phí thấp, IC LM358 đã trở thành một linh kiện phổ biến trong các mạch điện tử và hệ thống điều khiển.

Xem thêm: IC LM741 là gì? Thông số kỹ thuật, sơ đồ chân, các đặc trưng

Thông số kỹ thuật IC LM358:

• Điện áp đầu vào tối đa: ± 32V
• Điện áp đầu ra tối đa: ± 16V
• Dòng điện tiêu thụ tối đa: 700µA
• Tần số cộng hưởng: 1MHz
• Số lượng chân: 8 chân

Chức năng của IC LM358

• Bảo vệ quá áp lối ra: IC LM358 được tích hợp với bảo vệ quá áp lối ra, giúp ngăn chặn các sự cố có thể xảy ra khi tín hiệu ra vượt quá mức quy định, từ đó bảo vệ các linh kiện và thiết bị ngoại vi khác.

• Tầng khuếch đại vi sai lối vào: IC LM358 cung cấp tính năng khuếch đại vi sai cho tín hiệu đầu vào, giúp cân bằng và điều chỉnh tín hiệu đầu vào theo các yêu cầu cụ thể của ứng dụng.

• Dòng cung cấp lối vào thấp: IC này hoạt động với dòng cung cấp lối vào thấp, giúp tiết kiệm năng lượng và tăng hiệu suất hoạt động trong các ứng dụng yêu cầu sử dụng điện áp thấp.

• Dải tín hiệu cùng pha mở rộng tới nguồn âm: Dải tín hiệu cùng pha của IC LM358 có thể mở rộng tới nguồn âm, tạo điều kiện linh hoạt cho việc thiết kế và tích hợp vào các mạch điện tử phức tạp.

• Dễ dàng kết hợp với các bộ vi điều khiển và thiết bị logic: IC LM358 có khả năng tương thích và kết hợp với các bộ vi điều khiển và thiết bị logic khác, giúp tối ưu hóa quá trình phát triển và triển khai các ứng dụng điện tử.

• Bảo vệ ngắn mạch bên trong: IC LM358 được tích hợp với tính năng bảo vệ ngắn mạch bên trong, giúp ngăn chặn và bảo vệ linh kiện trước các tình huống nguy hiểm có thể xảy ra do ngắn mạch.

Đặc trưng của IC LM358

IC LM358 là một bộ khuếch đại thuật toán hai kênh chân cắm kép, có điện áp đầu vào và đầu ra đơn và được thiết kế để hoạt động ở điện áp thấp và tiêu thụ điện năng thấp. Điều này làm cho IC này trở thành một lựa chọn phổ biến cho các ứng dụng yêu cầu hiệu suất cao và tiết kiệm năng lượng.

IC LM358 có thể hoạt động với nguồn điện đơn hoặc đối xứng, tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng. Điều này tăng tính linh hoạt và sự đa dạng trong việc tích hợp vào các mạch điện tử khác nhau.

Mặc dù IC LM358 có khả năng cung cấp đầu ra tới 32V khi sử dụng nguồn điện đơn hoặc đối xứng, tuy nhiên, cần lưu ý rằng nếu điện áp đầu ra vượt quá ngưỡng 25V, IC có thể bị hỏng. Do đó, việc sử dụng IC này cần phải tuân thủ các giới hạn điện áp được quy định để đảm bảo hoạt động ổn định và an toàn cho IC và các linh kiện khác trong mạch điện.

IC LM358 có thể hoạt động trong môi trường nhiệt độ từ -40°C đến 105°C và có sẵn trong nhiều gói vỏ khác nhau để phù hợp với nhu cầu ứng dụng khác nhau.

Với các đặc tính như tiêu thụ điện năng thấp, độ tin cậy cao và khả năng hoạt động ở điện áp thấp, IC LM358 được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng điện tử như mạch lọc, mạch khuếch đại tín hiệu, mạch điều khiển PID, mạch cảm biến, mạch khuếch đại tín hiệu âm thanh và nhiều ứng dụng khác.

Xem thêm: Tìm hiểu về MOSFET kênh N dòng cao IRF3205

Sơ đồ chân IC LM358

Các lựa chọn thay thế hoặc tương đương

1. LM2904: là một IC khuếch đại thuật toán chân cắm kép, có chung đặc tính với LM358 và có thể thay thế cho nó trong nhiều ứng dụng.

2. LM741: là một IC khuếch đại thuật toán chân cắm đơn, có đặc tính và ứng dụng tương tự như LM358.

3. TL081: là một IC khuếch đại thuật toán chân cắm đơn, có độ lợi cao và chuyên dụng cho các ứng dụng âm thanh.

4. MC3403: là một IC khuếch đại thuật toán chân cắm tương đương với LM358, có thể sử dụng trong các mạch khuếch đại đơn giản.

5. CA3140: là một IC khuếch đại thuật toán chân cắm đơn, có độ lợi cao và phù hợp với các ứng dụng cần độ chính xác cao.

Lưu ý rằng, mặc dù các IC này có thể thay thế cho LM358 trong một số trường hợp, tuy nhiên chúng có thể có các đặc tính khác nhau và cần kiểm tra kỹ trước khi sử dụng trong mạch.

Mạch ứng dụng

IC LM358 là một mạch ứng dụng phổ biến trong lĩnh vực điện tử. Đây là một bộ khuếch đại điện áp hoạt động ở chế độ đơn, được tích hợp sẵn trên một vi mạch IC. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của IC LM358:

1. Bộ khuếch đại không đối xứng: IC LM358 có thể sử dụng để tạo ra các bộ khuếch đại không đối xứng cho các ứng dụng âm thanh và điện tử. Với khả năng hoạt động ở nguồn cung từ đơn 3-32V, LM358 là một lựa chọn tốt cho các ứng dụng khuếch đại tín hiệu.

2. Bộ so sánh: IC LM358 cũng có thể sử dụng như một bộ so sánh tín hiệu. Với hai đầu vào so sánh và một ngõ ra điện áp, nó có thể so sánh hai tín hiệu và đưa ra kết quả dựa trên mức điện áp đầu vào.

3. Bộ điều chỉnh tín hiệu: LM358 cũng thích hợp cho việc điều chỉnh tín hiệu. Nó có thể được sử dụng trong các ứng dụng điều chỉnh âm lượng, điều chỉnh độ sáng hay điều chỉnh tín hiệu đầu vào cho các mạch khác.

4. Oscillator và bộ tạo xung: IC LM358 có thể được sử dụng để tạo ra xung và các mạch tạo sóng khác. Với sự kết hợp của các linh kiện ngoại vi như điện trở và tụ điện, nó có thể tạo ra các xung có tần số và chu kỳ khác nhau.

5. Bộ dò và cảm biến: IC LM358 có thể được sử dụng để xây dựng các mạch dò và cảm biến. Với khả năng đo điện áp và so sánh, nó có thể phát hiện sự thay đổi trong các thông số điện áp và kích thích các thiết bị khác nhau để thực hiện các tác vụ như điều khiển và giám sát.

6. Mạch đệm: LM358 cũng có thể sử dụng để làm mạch đệm trong các ứng dụng cần tăng khả năng làm mạnh độ lợi của tín hiệu.

Dưới đây là chi tiết hai ứng dụng mạch được sử dụng IC LM358 phổ biến và dễ bắt gặp trong cuộc sống cũng như thực tế.

Mạch cảm biến ánh sáng sử dụng LM358

Mạch cảm biến ánh sáng sử dụng IC LM358 là một ứng dụng phổ biến trong các thiết bị đo và điều khiển ánh sáng. Mạch này sử dụng IC LM358 như một bộ so sánh để xác định mức độ ánh sáng và điều khiển các thiết bị khác dựa trên kết quả đo được. Dưới đây là cách mạch này hoạt động:

1. Ngõ vào ánh sáng: Mạch cảm biến ánh sáng sử dụng một cặp đầu vào của IC LM358 để nhận tín hiệu từ một cảm biến ánh sáng, như một diode quang hoặc LDR (Light Dependent Resistor).

2. Bộ so sánh: IC LM358 so sánh mức điện áp đầu vào từ cảm biến ánh sáng với một mức điện áp tham chiếu. Thông qua việc điều chỉnh mức điện áp tham chiếu, ta có thể thiết lập ngưỡng ánh sáng để xác định mức độ ánh sáng mong muốn.

3. Ngõ ra điều khiển: Kết quả so sánh được đưa ra qua ngõ ra của IC LM358. Ngõ ra này có thể được kết nối trực tiếp đến các thiết bị điều khiển như relay, transistor hoặc vi điều khiển để thực hiện các tác vụ như bật/tắt đèn, kiểm soát độ sáng hoặc điều khiển các thiết bị khác tùy thuộc vào mức độ ánh sáng.

4. Nguồn cung: IC LM358 hoạt động ở nguồn cung đơn từ 3-32V, điều này cho phép mạch cảm biến ánh sáng sử dụng một loạt các nguồn cung khác nhau, từ pin đến nguồn cung chuyên dụng.

Mạch cảm biến ánh sáng sử dụng IC LM358 rất linh hoạt và có thể được điều chỉnh để đáp ứng các yêu cầu cụ thể của ứng dụng. Nó được sử dụng rộng rãi trong tự động hóa, hệ thống chiếu sáng tự động và các ứng dụng điện tử khác liên quan đến đo và điều khiển ánh sáng.

Mạch cảm biến bóng tối sử dụng LM358

Mạch cảm biến bóng tối sử dụng IC LM358 là một ứng dụng thường được sử dụng để nhận biết mức độ ánh sáng và kích hoạt các thiết bị điều khiển trong điều kiện bóng tối. Mạch này sử dụng IC LM358 như một bộ so sánh để phát hiện mức độ ánh sáng thấp và kích hoạt các thiết bị khác dựa trên kết quả đo được. Dưới đây là cách mạch này hoạt động:

1. Cảm biến ánh sáng: Mạch cảm biến bóng tối sử dụng một cảm biến ánh sáng như LDR (Light Dependent Resistor) để nhận tín hiệu từ môi trường xung quanh.

2. Bộ so sánh: IC LM358 so sánh mức điện áp đầu vào từ cảm biến ánh sáng với mức điện áp tham chiếu. Mức điện áp tham chiếu được thiết lập để xác định ngưỡng ánh sáng tối. Khi mức điện áp đầu vào từ cảm biến ánh sáng thấp hơn ngưỡng ánh sáng tối này, IC LM358 sẽ kích hoạt ngõ ra.

3. Ngõ ra điều khiển: Khi mức độ ánh sáng thấp hơn ngưỡng ánh sáng tối, ngõ ra của IC LM358 được kích hoạt. Ngõ ra này có thể được kết nối trực tiếp đến các thiết bị điều khiển như đèn, bóng đèn, hoặc các thiết bị khác để thực hiện các tác vụ như bật/tắt thiết bị trong điều kiện bóng tối.

4. Nguồn cung: IC LM358 hoạt động ở nguồn cung đơn từ 3-32V, điều này cho phép mạch cảm biến bóng tối sử dụng một loạt các nguồn cung khác nhau, từ pin đến nguồn cung chuyên dụng.

Mạch cảm biến bóng tối sử dụng IC LM358 thường được sử dụng trong các ứng dụng tự động hóa, hệ thống đèn tự động, hoặc các ứng dụng khác liên quan đến nhận biết mức độ ánh sáng và thực hiện các hành động tương ứng.

Cách chạy lâu dài an toàn trong mạch

Để có hiệu suất ổn định và lâu dài, không nên vận hành IC hơn 32V DC. Đảm bảo luôn nối nguồn theo đúng cực, việc vô tình nối nguồn điện ngược cực có thể làm hỏng mạch bên trong của IC. Luôn vận hành IC ở nhiệt độ từ 0 độ C đến +70 độ C và không bảo quản IC ở nhiệt độ dưới -65 độ C và trên +150 độ C. Dưới đây là 6 chú ý trong quá trình sử dụng IC LM358 trong mạch.

• Nguồn cung: Đảm bảo rằng nguồn cung được cung cấp cho IC LM358 nằm trong phạm vi đặc tuyến của nó. IC LM358 hoạt động ở nguồn cung đơn từ 3-32V. Tránh vượt quá giới hạn nguồn cung tối đa để tránh hỏng IC và đảm bảo độ ổn định của mạch.

• Điện áp tham chiếu: Đặt mức điện áp tham chiếu của IC LM358 sao cho phù hợp với yêu cầu ứng dụng của bạn. Điều chỉnh mức điện áp tham chiếu phù hợp sẽ giúp đạt được ngưỡng so sánh mong muốn và đảm bảo chính xác của mạch.

• Dòng tiêu thụ: Kiểm tra và đảm bảo dòng tiêu thụ của mạch nằm trong giới hạn quy định của IC LM358. Theo dõi và tính toán dòng tiêu thụ của các thành phần khác trong mạch để tránh quá tải và bảo vệ IC khỏi tổn thương.

• Nhiệt độ: Giữ cho nhiệt độ hoạt động của IC LM358 nằm trong phạm vi quy định. Nhiệt độ quá cao có thể gây hỏng IC và ảnh hưởng đến hiệu suất và độ tin cậy của mạch. Đảm bảo hệ thống thông gió tốt và tránh đặt IC gần các nguồn nhiệt như tụ điện điện thế cao.

• Điện áp tĩnh: Tránh tiếp xúc IC LM358 với điện áp tĩnh lớn hoặc xung điện áp cao. Điều này có thể gây hỏng IC và làm giảm tuổi thọ của nó. Chắc chắn rằng mạch cung cấp và bảo vệ được thiết kế tốt để ngăn chặn các xung điện áp và nhiễu từ tác động đến IC.

• Sử dụng bộ làm mát: Trong một số trường hợp khi IC LM358 hoạt động ở công suất cao hoặc trong môi trường nhiệt độ cao, sử dụng bộ làm mát như tản nhiệt để giúp duy trì nhiệt độ ổn định và tránh quá

Kết luận

Trên đây là những thông tin về thông số kỹ thuật , sơ đồ chân , chức năng và các ứng dụng của IC LM358. Mong rằng những thông tin mà Điện Tử Số chia sẻ đã mang lại thêm những kiến thức hữu ích cho các bạn , giúp các bạn sử dụng IC LM358 một cách hiệu quả, an toàn.