Doppio amplificatore operazionale LMV358IDGKR di Texas Instruments, SOT-23-8, amplificazione a bassa tensione in C

Panoramica dell'amplificatore operazionale ultracompatto doppio a bassa tensione LMV358IDGKR

L'LMV358IDGKR di Texas Instruments è un doppio amplificatore operazionale (op-amp) ad alte prestazioni progettato per applicazioni a bassa tensione e in spazi ristretti che richiedono l'elaborazione simultanea di due segnali. Fa parte della serie LMV di TI e combina un consumo energetico bassissimo, un ampio intervallo di alimentazione e un fattore di forma ultracompatto, rendendolo ideale per dispositivi alimentati a batteria, sensori IoT ed elettronica miniaturizzata. La sua capacità di funzionare in modo efficiente a 1,8 V - 5,5 V, mantenendo l'integrità del segnale, lo ha reso una scelta privilegiata per gli ingegneri che progettano dispositivi indossabili, gadget per la casa intelligente e monitor medici portatili. Produttore di circuiti integrati offre questo componente affidabile come parte del suo portafoglio di semiconduttori analogici di fiducia.

Parametri tecnici di LMV358IDGKR

Parametro	Valore	Unità
Funzione	Doppio amplificatore operazionale per uso generale
Intervallo di tensione di alimentazione	Da 1,8 a 5,5	V (alimentazione singola)
Corrente di riposo totale (entrambi gli amplificatori)	500	A (tipico, a 3V)
Prodotto di larghezza di banda del guadagno (per amplificatore)	1.0	MHz (tipico)
Tipo di confezione	SOT-23-8 (transistor a profilo ridotto, 8 pin)
Intervallo di temperatura operativa	Da -40 a +125	??C

Caratteristiche funzionali chiave

Caratteristica	Specifiche
Tensione di offset in ingresso (per amplificatore)	5,0 mV (massimo, a 3V)
Corrente di bias d'ingresso (per amplificatore)	1,0 pA (massimo, a 25°C)
Rapporto di reiezione di modo comune (CMRR)	60 dB (minimo)
Frequenza di Slew (per amplificatore)	0,6 V/??s (tipico)
Corrente di uscita (per amplificatore)	20 mA (minimo, con carico di 500?)

Vantaggi rispetto alle soluzioni di amplificazione alternative

L'LMV358IDGKR supera gli amplificatori operazionali doppi più grandi e gli array di amplificatori operazionali singoli discreti, a partire dal suo package ultracompatto SOT-23-8 (3,0mm??3,0mm)??60% più piccolo delle alternative SOIC-8. Questo lo rende indispensabile per i dispositivi con limiti di spazio, come gli auricolari wireless e i sensori degli smartwatch. "Abbiamo ridotto l'area del circuito stampato di 45% nei nostri health tracker miniaturizzati passando a questo piccolo amplificatore operazionale doppio", riferisce un ingegnere senior di un'azienda leader nel settore delle tecnologie indossabili.

Con un intervallo di alimentazione da 1,8 V a 5,5 V, funziona senza problemi con le batterie chimiche più comuni (Li-ion, coin cell) e con l'alimentazione USB (5 V) senza regolazione della tensione, eliminando i componenti da 2 a 3 rispetto agli amplificatori operazionali che richiedono un minimo di 3 V. La sua corrente di riposo totale di 500 A (250 A per canale) consuma 60% in meno rispetto agli amplificatori operazionali doppi generici (1,2 mA+), prolungando la durata della batteria dei sensori IoT fino a 35%.

A differenza degli amplificatori operazionali a bassa tensione con capacità di pilotaggio limitata, la sua corrente di uscita di 20 mA per canale alimenta direttamente i LED e i piccoli carichi, riducendo i componenti esterni nei circuiti degli indicatori. La sua stabilità a guadagno unitario semplifica ulteriormente la progettazione, eliminando la necessità di componenti di compensazione esterni e riducendo i costi della distinta base nella produzione di grandi volumi.

L'intervallo di temperatura compreso tra -40 e +125 °C garantisce l'affidabilità in ambienti difficili, dai gelidi sensori esterni ai caldi dispositivi indossati, superando le prestazioni degli amplificatori operazionali di tipo commerciale limitati a 0 °C e 70 °C.

Applicazioni tipiche di LMV358IDGKR

L'LMV358IDGKR eccelle nei sistemi multicanale ultracompatti e a bassa tensione. I casi d'uso principali includono:

• Internet degli oggetti (IoT) (nodi sensore wireless miniaturizzati, registratori di dati alimentati a batteria, microsensori per case intelligenti)
• Elettronica di consumo (fitness tracker indossabili, auricolari wireless, lettori multimediali portatili, hub di sensori per smartwatch)
• Dispositivi medici (monitor portatili della glicemia, activity tracker miniaturizzati, monitor dei segni vitali dei pazienti a basso consumo)
• Elettrodomestici (piccoli gadget da cucina, termometri a batteria, circuiti di controllo remoto senza fili)
• Automazione industriale (interfacce per microsensori a basso consumo, apparecchiature di test portatili, microcontrollori a batteria)

Texas Instruments? Competenza nella progettazione analogica

Come prodotto Texas Instruments, l'LMV358IDGKR sfrutta gli oltre 80 anni di leadership di TI nei semiconduttori analogici. Gli amplificatori operazionali compatti e a bassa tensione di TI sono sottoposti a test specifici, tra cui l'analisi del consumo di energia attraverso intervalli di tensione e temperature estreme, per garantire prestazioni costanti nei sistemi alimentati a batteria. Questo impegno per l'efficienza e la miniaturizzazione ha reso TI un partner affidabile per marchi come Apple, Fitbit e Medtronic, che si affidano a componenti come l'LMV358IDGKR per i loro dispositivi più compatti e sensibili alla potenza.

Domande frequenti (FAQ)

Che cos'è un amplificatore operazionale doppio e come funziona l'LMV358IDGKR?

Un amplificatore operazionale doppio integra due amplificatori indipendenti in un unico pacchetto, consentendo l'elaborazione simultanea di due segnali analogici. L'LMV358IDGKR amplifica i segnali deboli provenienti da più sensori di piccole dimensioni (ad esempio, il battito cardiaco e i sensori di movimento di uno smartwatch) a livelli leggibili dai microcontrollori. Il design a bassa tensione garantisce la compatibilità con i dispositivi alimentati a batteria, rendendolo ideale per l'elettronica miniaturizzata che necessita di un'elaborazione multisegnale.

Perché l'intervallo di alimentazione da 1,8V a C5,5V è importante per i dispositivi a batteria compatti?

Questa gamma corrisponde alle comuni fonti di alimentazione a bassa tensione: 1,8 V (batterie agli ioni di litio scariche), 3 V (pile a bottone), 3,3 V (tensione tipica dei microcontrollori) e 5 V (USB). A differenza degli amplificatori operazionali che richiedono 3V+, funziona in modo affidabile quando le batterie si scaricano, evitando spegnimenti improvvisi. Questa flessibilità elimina i circuiti di aumento della tensione, riducendo la perdita di potenza e il numero di componenti nei dispositivi con limiti di spazio come gli auricolari wireless.

In che modo il contenitore SOT-23-8 è vantaggioso per i progetti ultracompatti?

L'ingombro ridotto (3,0 mm) e il profilo sottile (1,1 mm) del SOT-23-8 si adattano ai circuiti stampati più piccoli, come quelli degli smartwatch e degli auricolari wireless. Il suo design a 8 pin riunisce due amplificatori operazionali in un unico componente, eliminando la necessità di collocare e instradare separatamente le unità discrete, risparmiando spazio critico e semplificando l'assemblaggio nella produzione di grandi volumi di elettronica miniaturizzata.

In che modo il basso consumo energetico del LMV358IDGKR prolunga la durata della batteria?

Con 500??A di corrente di riposo totale (250??A per amplificatore), consuma 60% di energia inattiva in meno rispetto agli amplificatori operazionali doppi standard (1,2mA+). Nei dispositivi alimentati a batteria come i microsensori IoT (che passano la maggior parte del tempo inattivi), questo riduce lo spreco di energia. Ad esempio, un microsensore wireless che utilizza l'LMV358IDGKR può funzionare per 18 mesi con una pila a moneta, rispetto ai 12 mesi di un op-amp a più alta potenza.

LMV358IDGKR è adatto ai dispositivi medici indossabili?

Le sue dimensioni ultracompatte (3,0 mm??3,0 mm) si adattano ai dispositivi indossati, mentre la sua corrente di 500 A riduce al minimo il consumo della batteria, fondamentale per i monitor medici a uso continuo. L'intervallo di temperatura da -40 a +125 °C resiste al calore corporeo e alle variazioni ambientali, mentre la bassa corrente di polarizzazione in ingresso (1,0 pA) garantisce un'amplificazione accurata dei segnali biologici deboli (ad esempio, la frequenza cardiaca) senza distorsioni.