LM380

¿Qué es el LM380?

El LM380 es un amplificador de potencia de audio mono (clase AB) diseñado para aplicaciones de consumo. Tiene ganancia fija interna, salida auto-centrada a la mitad de la tensión de alimentación y protección interna contra cortocircuitos y sobretemperatura, lo que permite usarlo con un número reducido de componentes externos.

Características principales

• Tensión de alimentación: 10 V a 22 V.
• Potencia de salida típica: ≈ 2.5 W RMS en 8 Ω (condición: THD = 3%).
• Ganancia fija: 50 V/V (≈ 34 dB).
• Impedancia de entrada: ≈ 150 kΩ.
• Corriente de reposo (quiescent): típica 7 mA, hasta 25 mA (condición Vs = 18 V).
• Corriente de pico máxima (limitada internamente): 1.3 A.
• Voltaje de salida en reposo: ≈ la mitad de VCC (auto-centrado).
• Ancho de banda de potencia: ≈ 100 kHz (a 2 W, 8 Ω).

Pinout

Los siguientes listados muestran el orden de pines en vista frontal (top view). Existen versiones en empaquetado de 14 pines (PDIP) y de 8 pines (PDIP).

14 pines (PDIP) — vista frontal (pines 1→7 por el lado izquierdo, 8→14 por el lado derecho):

• Pin 1: Bypass (CBYPASS recomendado ≈ 0.47 μF para mejorar rechazo de fuente y estabilidad).
• Pin 2: Entrada no inversora (IN+).
• Pin 3: GND (heatsink).
• Pin 4: GND (heatsink).
• Pin 5: GND (heatsink).
• Pin 6: Entrada inversora (IN−).
• Pin 7: GND.
• Pin 8: Salida (VOUT).
• Pin 9: NC (no conectado).
• Pin 10: GND (heatsink).
• Pin 11: GND (heatsink).
• Pin 12: GND (heatsink).
• Pin 13: NC (no conectado).
• Pin 14: Alimentación positiva (VCC / Vs).

8 pines (PDIP) — vista frontal:

• Pin 1: NC (no conectado).
• Pin 2: Entrada no inversora (IN+).
• Pin 3: Entrada inversora (IN−).
• Pin 4: GND.
• Pin 5: GND.
• Pin 6: Salida (VOUT).
• Pin 7: Alimentación positiva (Vs / VCC).
• Pin 8: Bypass (CBYPASS, igual función que en la versión 14 pines).

Principio de funcionamiento (explicación simple)

El LM380 está internamente polarizado para que la salida quede aproximadamente a la mitad de la tensión de alimentación; por ejemplo, con Vs = 18 V la salida en reposo es ≈ 9 V. La ganancia interna fija de 50 multiplica la señal de entrada (VOUT ≈ 50·VIN) respetando el centrado en media tensión. El amplificador entrega hasta ≈ 2.5 W RMS en una carga de 8 Ω antes de alcanzar 3% de distorsión armónica; la máxima corriente de pico que puede manejar está limitada a ≈ 1.3 A internamente y la envolvente térmica corta el funcionamiento si la unión excede los límites seguros. En reposo el consumo es pequeño (orden de decenas de miliamperios), por lo que la potencia disipada en inactividad es baja (ej.: en torno a 0.13 W con Vs = 18 V en condiciones típicas).

Aplicaciones típicas

• Pequeños amplificadores para radios y televisores.
• Phono / reproductores analógicos (phonograph).
• Intercomunicadores y altavoces para sistemas de alarma.
• Drivers para transductores ultrasónicos o pequeños servos.
• Etapas de salida en proyectos educativos y line drivers.
• Configuración en puente (bridge) para aumentar potencia, respetando limitaciones térmicas.

Recomendaciones de uso

• Seguir el rango de alimentación: no exceder 22 V y no operar por debajo de 10 V para asegurar la especificación de potencia.
• Colocar un condensador de bypass en el pin de BYPASS (Pin 1 en PDIP-14 / Pin 8 en PDIP-8): 0.47 μF es el valor recomendado en la hoja de datos para mejorar PSRR y estabilidad.
• Desacoplar la alimentación con condensadores locales (electrolítico + cerámico cerca del chip) y minimizar la inductancia de las pistas.
• Si aparece oscilación con cargas de alta corriente, añadir una red en serie (2.7 Ω) y un condensador de 0.1 μF desde la salida al suelo según la nota de aplicación para estabilizar la etapa de salida.
• Para disipación: las versiones de 14 pines disponen de varios pines destinados a disipación (pines centrales de cada lado). Solderar dichos pines a un plano de cobre amplio o usar aletas de cobre soldadas mejora notablemente la capacidad térmica; consulte las curvas de disipación del datasheet para dimensionar el disipador/área de cobre según la potencia y temperatura ambiente.
• Usar condensador de salida (si la carga no admite corriente continua) o asegurarse del balance de tensión de reposo para evitar DC en el altavoz; la salida está auto-centrada pero en puente o condiciones desbalanceadas se recomienda protección periódica (condensadores no polarizados o control de offset).
• Respetar características máximas: corriente de pico ≈ 1.3 A y temperatura máxima de unión ≈ 150 °C.
• Para más potencia se puede emplear configuración en puente con dos amplificadores, pero vigilar la disipación total y la curva térmica; en muchos casos la limitación térmica será el factor que reduzca la ganancia de potencia práctica.