Operationsverstärker mit Einzelversorgung in Reihe

Eine wichtige Sache, die sie im Operationsverstärker-Unterricht vergessen zu erwähnen, ist, dass, obwohl die Theorie sagt, dass es auf eine bestimmte Weise funktioniert, viele Dinge in der Praxis nicht erreichbar sind. Die meisten Operationsverstärker können weder die Strom- noch die Masseschiene treffen, sie können ziemlich nahe kommen, sind aber nicht genau richtig. Rail-to-Rail-Operationsverstärker gibt es in zwei Varianten, Eingang und Ausgang. Die Eingangstypen bedeuten, dass Ihre Eingangssignale in der Nähe der Stromschienen sein können, während der Ausgangstyp bedeutet, dass Ihre Ausgänge in der Nähe sein können. Der TL072 hat diese Funktion nicht, die Spannungen, die Sie sehen, sind diese Maximal- und Minimalwerte (für den TL072), wenn der Operationsverstärker mit 5 V betrieben wird. Eine Erhöhung der Versorgungsspannung erhöht die Reichweite, aber Sie werden es nicht bekommen näher an den Gleisen.

Wenn Sie mit einem niederfrequenten Signal arbeiten, sagen wir ein paar kHz, dann würde ich den MCP6001 (2,4) von Microchip empfehlen, er funktioniert hervorragend ab 5 V und ist Rail-to-Rail-kompatibel mit Eingang und Ausgang. Die Kappe C9 ist vermutlich dazu da, Ihren Ausgang zu stabilisieren, dies schafft jedoch ein Problem, Ihr Operationsverstärker muss jetzt mit der Kappe kämpfen, um die Spannung auf das gewünschte Niveau zu bringen. Sie müssen sich keine Sorgen um die Stabilisierung dieses Punktes machen, der Operationsverstärker erledigt dies für Sie, entfernen Sie C9.

Außerdem würde ich sagen, dass es keinen Grund für den von Ihnen erwähnten Transistor gibt, der Operationsverstärker kann einen Eingangspin problemlos an ein Mikro treiben. Wenn Sie paranoid sind, dass Software den Pin nach unten zieht und den Operationsverstärker versehentlich auslöst, fügen Sie einfach einen 5k-Widerstand zwischen den Ausgang und das Mikro ein, und Sie sind in Sicherheit. Dies sollte jedoch nicht erforderlich sein, da die meisten Operationsverstärker eine Ausgangsstrombegrenzung haben.

Sie könnten auch den LM358 ausprobieren, er ist ziemlich einfach zu bekommen und die Spannung kann auf 0 V gehen, wenn Sie nicht mehr als ein mA oder so sinken. Der maximale Ausgang wird immer noch nicht 5 V betragen, aber es wird ausreichen, um den Mikrostift auszulösen.