Por Mark Stansberry
Actualizado el 24 de marzo de 2022
Los circuitos integrados lineales son indispensables en la electrónica moderna y sirven como columna vertebral para la medición, amplificación y control en una amplia gama de dispositivos, desde sensores automotrices hasta sofisticados equipos de audio. Esta guía describe las categorías de proyectos clave en las que destacan los circuitos integrados lineales y ofrece información basada en la experiencia práctica y las mejores prácticas de la industria.
En el diseño de audio, los circuitos integrados lineales permiten la creación de filtros de paso alto, paso bajo y paso de banda que dan forma al sonido con precisión. Los filtros pueden apuntar a todo el rango audible (10 Hz a 20 kHz) y, a menudo, se construyen alrededor de amplificadores operacionales, conmutadores analógicos, comparadores y componentes pasivos cuidadosamente seleccionados. Diseñadores experimentados configuran amplificadores operacionales con resistencias, condensadores y transistores para producir preamplificadores, amplificadores y formas de onda de sintetizador (sinusoidal, cuadrada, triangular).
Los circuitos integrados lineales también controlan sistemas de automatización y control de iluminación, como los controladores de riego electrónicos. La sincronización es fundamental aquí, y el clásico temporizador IC 555 sigue siendo una solución ideal para generar pulsos de activación precisos. Al combinar el temporizador con resistencias y condensadores externos, los diseñadores establecen períodos de retardo exactos, cálculos que son sencillos pero vitales para un funcionamiento confiable.
Los dispositivos de medición de alta precisión dependen en gran medida de circuitos integrados lineales, especialmente amplificadores de instrumentación que proporcionan acondicionamiento de señal de alta ganancia y baja compensación. Los circuitos integrados de detección de corriente combinan una resistencia de detección de precisión con un amplificador robusto para producir salidas de voltaje proporcionales a la corriente, lo que permite monitorear corrientes diminutas con un error mínimo. Dichos circuitos exigen un análisis de diseño riguroso y una selección de componentes para mantener la fidelidad de las mediciones.
Desarrollar cargadores de baterías eficaces requiere un conocimiento profundo del perfil de carga de la química de cada batería. Los circuitos integrados lineales gestionan la regulación de la carga, garantizando niveles óptimos de voltaje y corriente para extender la vida útil de la batería y garantizar cargas completas y seguras. El dominio de los circuitos del cargador se traduce directamente en una mayor confiabilidad y una mayor vida útil de la batería.
Los circuitos integrados lineales forman el núcleo de los sistemas de control de motores, especialmente para aplicaciones de propulsión eléctrica de CC sin escobillas y otras aplicaciones. Los moduladores de ancho de pulso (PWM) controlan la velocidad del motor, mientras que los circuitos integrados de accionamiento de motor integrados consolidan la lógica del controlador, la protección y la administración de energía en un solo componente. Estas soluciones son fundamentales para los vehículos eléctricos, las bicicletas eléctricas y los robots de reparto controlados a distancia.
