1. Présentation générale

Le MCP6002 est un amplificateur opérationnel (Op-Amp) double à technologie CMOS développé par Microchip Technology.

Il intègre deux amplificateurs opérationnels indépendants dans un seul boîtier et se distingue par :

• sa faible consommation d'énergie ;

• son fonctionnement sous basse tension ;

• ses entrées et sorties Rail-to-Rail ;

• sa compatibilité avec les systèmes alimentés en 3,3 V et 5 V.

Le MCP6002 est particulièrement adapté aux applications embarquées, aux systèmes alimentés par batterie, aux capteurs analogiques et aux microcontrôleurs tels qu'Arduino, ESP32, STM32 et Raspberry Pi.

2. Principe de fonctionnement

Le MCP6002 amplifie la différence de tension entre ses deux entrées :

• Entrée non-inverseuse (+)

• Entrée inverseuse (-)

La tension de sortie est proportionnelle à cette différence selon le gain défini par les composants externes.

Grâce à sa technologie Rail-to-Rail :

• les signaux d'entrée peuvent s'approcher des tensions d'alimentation ;

• la sortie peut atteindre pratiquement les rails d'alimentation.

Cette caractéristique le rend idéal pour les systèmes fonctionnant sous 3,3 V ou 5 V.

3. Caractéristiques techniques principales

• Référence : MCP6002

• Type : Amplificateur opérationnel double

• Technologie : CMOS

• Nombre d'amplificateurs : 2

• Bande passante (GBW) : 1 MHz

• Slew Rate : 0,6 V/µs

• Alimentation : 1,8 V à 6,0 V

• Consommation typique : 100 µA

• Entrées Rail-to-Rail

• Sorties Rail-to-Rail

• Courant de polarisation d'entrée : environ 1 pA

• Gain en boucle ouverte : jusqu'à 112 dB

• Température de fonctionnement :

  • Industrielle : -40 °C à +85 °C

  • Étendue : jusqu'à +125 °C selon la version.

4. Brochage (Boîtier DIP-8)

5. Alimentation

Le MCP6002 peut fonctionner avec :

• alimentation simple :

  • 1,8 V

  • 3,3 V

  • 5 V

ou

• alimentation symétrique dans la limite de sa tension maximale.

Il est optimisé pour les systèmes basse consommation alimentés par batterie.

6. Avantages du Rail-to-Rail

Contrairement à des amplificateurs plus anciens comme le LM741 ou le TL082, le MCP6002 permet :

• de mesurer des signaux proches de 0 V ;

• d'utiliser toute la plage d'un convertisseur ADC ;

• de fonctionner efficacement avec une alimentation unique de 3,3 V ou 5 V ;

• d'améliorer la précision des mesures analogiques.

7. Applications principales

Le MCP6002 est utilisé dans :

• conditionnement de capteurs ;

• amplification de signaux analogiques ;

• instrumentation ;

• systèmes de mesure ;

• interfaces pour photodiodes ;

• filtres actifs ;

• capteurs de température ;

• capteurs de pression ;

• circuits IoT ;

• projets Arduino, ESP32 et STM32 ;

• buffers analogiques ;

• acquisition de données.

8. Exemples d'utilisation

Amplificateur non-inverseur

Amplification d'un capteur analogique avant lecture par un ADC.

Suiveur de tension (Buffer)

Isolation d'un capteur à forte impédance.

Filtre actif

Filtrage des signaux analogiques.

Amplificateur de capteur

Conditionnement des signaux provenant de capteurs industriels.

9. Avantages

✔ Très faible consommation

✔ Fonctionnement dès 1,8 V

✔ Entrée et sortie Rail-to-Rail

✔ Compatible 3,3 V et 5 V

✔ Faible courant de polarisation

✔ Idéal pour les systèmes alimentés par batterie

✔ Deux amplificateurs dans un seul boîtier

✔ Faible coût

10. Limitations

• Bande passante limitée à 1 MHz.

• Non adapté aux applications RF ou très haute fréquence.

• Slew Rate modéré (0,6 V/µs).

• Courant de sortie limité pour les charges importantes.

11. Résumé

Le MCP6002 est un amplificateur opérationnel CMOS double à faible consommation offrant des entrées et sorties Rail-to-Rail, une alimentation de 1,8 V à 6 V et une bande passante de 1 MHz. Grâce à sa compatibilité avec les systèmes 3,3 V et 5 V, il constitue un excellent choix pour les applications embarquées, les capteurs, l'instrumentation et les projets basés sur Arduino, ESP32 ou STM32.