TLV9004运放:引脚配置及其应用

的TLV900x运算放大器具有单位增益稳定性、集成EMI和RFI抑制滤波器以及在超速条件下无相位反转等特殊特性。这些设计主要是为了简化电路。TLV900X系列运放包括TLV9001(单通道运放)、TLV9002(双通道运放)和TLV9004(四通道低压运放)。这篇文章对TL9004运放、技术特点、电路图及应用。


什么是TLV9004运放?

TLV9004运放是一款低压运放,属于德州仪器设计的TLV900x运放系列。一般来说,这些都是专门为便携式电子应用程序设计的低功耗、轨对轨输出和输入能力。AB级输出级可驱动小于或等于10千欧姆的负载,该负载连接在正电压(V+)和负电压(V-)之间的任何点上。

TLV9004运放
TLV9004运放

这个共模输入电压范围包括输入和输出轨,允许TLV900x运放用于任何类型的单电源应用。TLV9004运放是一种低压四通道运放,具有轨到轨输入和输出摆动能力。

主要应用于可穿戴电子产品等面向空间的应用,烟雾探测器,以及需要高容性负载驱动和低电压运行的小型电子电器。其工作电压范围在1.8伏到5.5伏之间。

/销销配置图:

TLV9004运放是一款14引脚的SOIC运放,有PW封装、RUC封装和16引脚WQFN RTE封装。它有四个正输出电压引脚,四个负输出电压引脚,一个电源引脚和一个接地引脚。的TLV9004运放管脚配置/管脚图所示的是。

TLV9004运放的引脚配置
TLV9004运放的引脚配置
  • 针1、7、8、14-(四个运算放大器的输出电压引脚):OUT1为通道1的输出电压,OUT2为通道2的输出电压,OUT3为通道3和的输出电压,OUT4为通道4的输出电压。
  • 9针2,6日,13岁-(四个运算放大器的逆变输入电压引脚):IN1-为通道1的逆变输入电压,IN2-为通道2的逆变输入电压,IN3-为通道3的逆变输入电压,IN4-为通道4的运算放大器的逆变输入电压。
  • 针3、5、10、12-(四个运算放大器的非反相输入电压引脚):IN1+为channel1的非反相输入电压,IN2+为channel2的非反相输入电压,IN3+为channel 3的非反相输入电压,IN4+为channel 4运放的非反相输入电压。
  • Pin4 (VDD (V +)):正轨或电压供应(高)。
  • Pin11 (Vss (V)):负轨或接地引脚(低压电源)。

功能与规格:

TLV9004运算放大器规格或技术特点下面给出。

  • TLV9004运放的工作电压范围在1.8伏到5.5伏之间
  • 低输入偏置电压为±0.4伏
  • 输入偏置电流低,为5pa
  • 静止电流很低,只有60微安
  • 它提供单位增益带宽:1 MHz
  • 宽带噪声低,可达27nv /√Hz
  • 扩展工作温度范围为-40°C ~ +125°C
  • 这些类型的运算放大器可在几个包,如14引脚PDIP, PDSO,和GDIP。

MCP6004运算放大器是TLV9004运算放大器的等效或替代,而LM324和TL084是其他等效的四通道运算放大器。

PCBWay

如何使用TLV9004放大器/线路图:

要了解如何使用TLV9004运算放大器,一个简单的单电源光电二极管考虑了放大器电路。使用TLV9002运放的单电源光电二极管放大器的电路图如下所示。

单电源光电二极管放大电路
单电源光电二极管放大电路

利用光电二极管将光能(信号)转换成电能(信号)。吸收的光子能量与通过光电二极管的电流成比例,在几百皮法拉到几十微安的范围内。为了将低电平光电二极管电流转换为用于单片机处理的电压信号,放大器电路设计成跨阻抗结构。


设计单电源光电二极管放大电路所需的元件如下:

  • 3.3电源电压
  • 0微安到10微安输入
  • 0.1伏到3.2伏输出
  • 50千赫带宽
  • TLV9002运放
  • 11.5公斤,309公斤,357欧姆10公斤欧姆电阻
  • 47pf, 10pf电容。

由输入电流(Iin)、输出电压(Vout)和参考电压(Vref)之间的方程得到传递函数如下图所示

Vout = Iin x Rf x Vref

在哪里Vref = V+ (R1R2/R1+R2)

反馈电阻

为了获得最小输出电压,通过调整R1和R2将Vref设置为100 mA电阻器值。然后计算比率为,

Vref/V+ = 0.1 V / 3.3 V = 0.0303 V

为了满足这个比率,将电阻R1设为11.5千欧姆,R2设为357欧姆。

根据输入电流和期望的输出电压,计算出所需的反馈电阻如下所示。

Rf = (Vout - Vref)/Iin =(3.2 - 0.1) / 10微安= 310 kV/安培= 308千欧姆

根据反馈电阻Rf和带宽-3dB,计算出反馈电容的需求值如下图所示:

Cf = 1/(2π x Rf x F at -3dB)

= 1/(2π×309x 50) = 10.3 pF = 10 pF

在这个电路应用中,运放所需的最小带宽取决于Cf、Rf和TLV9002运放输入管脚上的电容。光电二极管的并联电容(Cpd)、共模输入电容(Ccm)和微分输入电容(Cd)的和给出TLV9002的输入电容(Cin)的并联输入电容的值,如下图所示:

Cin = Cpd + Ccm + Cd = 47 pF + 5 pF + 53pF = 53pF

运算放大器最小带宽的计算公式如下:

F >= (Cin + Cf) / (2π x Rf x Cf^2) >= 324KHz

因此,我们可以得出这样的结论:TLV900x的1MHz带宽被用来满足所需的最小带宽,并在此配置中保持稳定。减小高阻抗引起的耦合误差电力供应和噪声信号,旁路电容0.1 pF连接在电源引脚附近。

在哪里使用TLV9004运算放大器/应用:

Tlv9004运放的应用下面列出

  • 电源模块
  • 传感器信号调节
  • 运动和烟雾探测器
  • 小型和大型电器
  • 可穿戴设备
  • 条形码扫描仪
  • 个人电子系统
  • 暖通空调系统(采暖、通风和空调系统)
  • 电机控制系统及
  • 活跃的过滤器
  • 低侧电流传感电路

请参阅此链接了解更多TLV9004运放数据表

因此,TLV9004运放在40°C到125°C的温度范围内工作在1.8到5.5伏之间,具有许多规格,如静态电流、偏置电流、短路电流和偏置输入电压。这里有一个问题,“TLV9004运算放大器的优点是什么?””。

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