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  • lm339应用电路图:LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器,该电压比较器的特点是: 失调电压小,典型值为2mV;电源电压范围宽,单电源为2-36V,电源电压为±1V-±18V;对比较信号源的内阻限制较宽;共模范围很...

    lm339应用电路图集

     

    lm339应用电路图:LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器,该电压比较器的特点是: 失调电压小,典型值为2mV;电源电压范围宽,单电源为2-36V,双电源电压为±1V-±18V;对比较信号源的内阻限制较宽;共模范围很大,为0~(Ucc-1.5V)Vo;差动输入电压范围较大,大到可以等于电源电压;输出端电位可灵活方便地选用。

    LM339集成块采用C-14型封装,图1为外型及管脚排列图。由于LM339使用灵活,应用广泛,所以世界上各大IC生产厂、公司竟相推出自己的四比较器,如IR2339、ANI339、SF339等,它们的参数基本一致,可互换使用。

     


      LM339类似于增益不可调的运算放大器。每个比较器有两个输入端和一个输出端。两个输入端一个称为同相输入端,用“+”表示,另一个称为反相输入端,用“-”表示。用作比较两个电压时,任意一个输入端加一个固定电压做参考电压(也称为门限电平,它可选择LM339输入共模范围的任何一点),另一端加一个待比较的信号电压。当“+”端电压高于“-”端时,输出管截止,相当于输出端开路。当“-”端电压高于“+”端时,输出管饱和,相当于输出端接低电位。两个输入端电压差别大于10mV就能确保输出能从一种状态可靠地转换到另一种状态,因此,把LM339用在弱信号检测等场合是比较理想的。LM339的输出端相当于一只不接集电极电阻的晶体三极管,在使用时输出端到正电源一般须接一只电阻(称为上拉电阻,选3-15K)。选不同阻值的上拉电阻会影响输出端高电位的值。因为当输出晶体三极管截止时,它的集电极电压基本上取决于上拉电阻与负载的值。另外,各比较器的输出端允许连接在一起使用。 

    单限比较器电路

     


      图3为某仪器中过热检测保护电路。它用单电源供电,1/4LM339的反相输入端加一个固定的参考电压,它的值取决于R1于R2。UR=R2/(R1+R2)*UCC。同相端的电压就等于热敏元件Rt的电压降。当机内温度为设定值以下时,“+”端电压大于“-”端电压,Uo为高电位。当温度上升为设定值以上时,“-”端电压大于“+”端,比较器反转,Uo输出为零电位,使保护电路动作,调节R1的值可以改变门限电压,既设定温度值的大小。

     


    迟滞比较器

      图2a给出了一个基本单限比较器。输入信号Uin,即待比较电压,它加到同相输入端,在反相输入端接一个参考电压(门限电平)Ur。当输入电压Uin>Ur时,输出为高电平UOH。图2b为其传输特性。
      迟滞比较器又可理解为加正反馈的单限比较器。前面介绍的单限比较器,如果输入信号Uin在门限值附近有微小的干扰,则输出电压就会产生相应的抖动(起伏)。在电路中引入正反馈可以克服这一缺点。
      图4a给出了一个迟滞比较器,人们所熟悉的“史密特”电路即是有迟滞的比较器。图4b为迟滞比较器的传输特性。

     


      不难看出,当输出状态一旦转换后,只要在跳变电压值附近的干扰不超过ΔU之值,输出电压的值就将是稳定的。但随之而来的是分辨率降低。因为对迟滞比较器来说,它不能分辨差别小于ΔU的两个输入电压值。迟滞比较器加有正反馈可以加快比较器的响应速度,这是它的一个优点。除此之外,由于迟滞比较器加的正反馈很强,远比电路中的寄生耦合强得多,故迟滞比较器还可免除由于电路寄生耦合而产生的自激振荡。
      如果需要将一个跳变点固定在某一个参考电压值上,可在正反馈电路中接入一个非线性元件,如晶体二极管,利用二极管的单向导电性,便可实现上述要求。图5为其原理图。


      图6为某电磁炉电路中电网过电压检测电路部分。电网电压正常时,1/4LM339的U42.8V,U5=2.8V,输出开路,过电压保护电路不工作,作为正反馈的射极跟随器BG1是导通的。当电网电压大于242V时,U4>2.8V,比较器翻转,输出为0V,BG1截止,U5的电压就完全决定于R1与R2的分压值,为2.7V,促使U4更大于U5,这就使翻转后的状态极为稳定,避免了过压点附近由于电网电压很小的波动而引起的不稳定的现象。由于制造了一定的回差(迟滞),在过电压保护后,电网电压要降到242-5=237V时,U4U3,电磁炉才又开始工作。这正是我们所期望的。

     

    双限比较器(窗口比较器)

      图7电路由两个LM339组成一个窗口比较器。当被比较的信号电压Uin位于门限电压之间时(UR1UinUR2),输出为高电位(UO=UOH)。当Uin不在门限电位范围之间时,(Uin>UR2或UinUR1)输出为低电位(UO=UOL),窗口电压ΔU=UR2-UR1。它可用来判断输入信号电位是否位于指定门限电位之间。

     

    用LM339组成振荡器

      图8为有1/4LM339组成的音频方波振荡器的电路。改变C1可改变输出方波的频率。本电路中,当C1=0.1uF时。f=53Hz;当C1=0.01uF时,f=530Hz;当C1=0.001uF时,f=5300Hz。
      LM339还可以组成高压数字逻辑门电路,并可直接与TTL、CMOS电路接口。

     

     

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  • 限比较器电路

    2015-09-06 15:56:23
    限比较器电路、迟滞比较器、双限比较器(窗口比较器)
  • 双限(窗口)比较器

    千次阅读 2020-08-07 18:12:22
    双限电压比较器又称窗口比较器,其电路图如下: 其电压传输特性如下:

    双限电压比较器又称窗口比较器,其电路图如下:
    在这里插入图片描述其电压传输特性如下:
    在这里插入图片描述

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  • PCB电路板工程,路,支持LM311、TLV3501芯片,可以自行配置,也可以设置成具有迟滞效果的比较器
  • 窗口比较器,又称为双限比较器,具有两个门限电平,可以检测输入模拟信号的电平是否处在给定的两个门限电平之间。在元件选择与分类,或对生产现场进行监视与控制时,窗口比较器是很有用的。 图为一典型的窗口比较...

    窗口比较器,又称为双限比较器,具有两个门限电平,可以检测输入模拟信号的电平是否处在给定的两个门限电平之间。在元件选择与分类,或对生产现场进行监视与控制时,窗口比较器是很有用的。

    典型窗口比较器电路图大全(六款典型窗口比较器电路设计原理图详解)

    图为一典型的窗口比较器电路,电路由两个集成运放组成,输入电压ui分别接到运放Al的同相输入端和A2的反相输入端,参考电压UH和UL分别加在Al的反相输入端和A2的同相输入端。两个集成运放的输出端各通过一个二极管后并联在一起,成为窗口比较器的输出端。

    典型窗口比较器电路图设计(一)

    单限电压比较器和滞回电压比较器在输入电压ui单一方向变化时,输出电压uo只跃变一次。因此只能检测出ui与一个参考电压值的大小关系。如果要判断ui是否在两个给定的电压之间,就要采用窗口比较器。图1(a)是一种窗口比较器,外加参考电压URH》URL,R1、R2和稳压管DZ构成限幅电路。

    典型窗口比较器电路图大全(六款典型窗口比较器电路设计原理图详解)

    图1  窗口比较器及其电压传输特性

    当输入电压ui》URH时,uo1=+UOM,uo2=﹣UOM,因而二级管D1导通、D2截止,所以电路的输出电压uo=UZ。

    当输入电压ui《URL时uo1=﹣UOM,uo2=+UOM,因而二级管D1截止、D2导通,所以电路的输出电压uo=UZ。

    当输入电压URL《ui《URH时,uo1=﹣UOM,uo2=﹣UOM,因而二级管D1和D2都截止,所以电路的输出电压uo=0。

    窗口比较器的电压传输特性如图1(b)所示。

    通过以上3种电压比较器的分析,可得出以下结论。

    ①在电压比较器中,集成运放多工作在非线性区,输出电压只有高电平和低电平两种可能的情况。

    ②一般用电压传输特性来描述输出电压与输入电压的函数关系。

    ③电压传输特性的3个要素是输出电压的高电平、低电平,阀值电压和输出电压的跃变方向。输出电压的高电平、低电平决定于限幅电路;阀值电压是使输出电压uo从高电平跃变为低电平或者从低电平跃变为高电平的某一输入电压;ui等于阀值电压时输出电压的跃变方向决定于同相输入端和反相输入端的相对大小关系。

    典型窗口比较器电路图设计(二)

    典型窗口比较器电路图大全(六款典型窗口比较器电路设计原理图详解)

    典型的窗口比较器电路

    如图为典型的窗口比较器电路图。每个比较器有两个输入端和一个输出端。两个输入端一个称为同相输入端,用“+”表示,另一个称为反相输入端,用“-”表示。用作比较两个电压时,任意一个输入端加一个固定电压做参考电压,另一端加一个待比较的信号电压。当“+”端电压高于“-”端时,输出管截止,相当于输出端开路。当“-”端电压高于“+”端时,输出管饱和,相当于输出端接低电位。

    典型窗口比较器电路图设计(三)

    典型窗口比较器电路图大全(六款典型窗口比较器电路设计原理图详解)

    图   “片”(窗口)比较器

    本电路有两个基准比较端,整定值分别为+5V和-5V。由电路结构可知,只要+5V》IN》-5V,换言之,只在输入信号在+5V~-5C“该片范围”之内,电路就会维持原态(或称静态)的高电平输出状态。反之,IN信号要么高于+5V,要么低于-5V,只要出离了“该片范围”,N1(或N2)的输出端即会翻转,变成低电平状态。

    该电路功能具有其实用意义,如对电机接地故障的检测,不必要区分是正半波或负半波接地,只要有接地故障产生,即产生报警动作;如用于工作电压监测,则可方便地限定一个“安全范围”,在此范围内设备可正常工作,显然在此处比较“一片范围”同相比一个点或段,更具合理性。

    由此电路,更可看出专用(开路集电极输出)比较器的优点:

    输入端(高阻输入)可以并联,即多组比较器可以共用一路信号;

    输出端可以并联。因输出级独特的电路结构,可以直接并联输出(由R5限流作用不会导致N1、N2内部输出级电路的损坏)。这在需多路相关信号“集约化处理”和节省后级电路的I/O口上,有重要意义。

    典型窗口比较器电路图设计(四)

    典型窗口比较器电路图大全(六款典型窗口比较器电路设计原理图详解)

    如图为本人设计的一种窗口电压比较器电路,此图被用于一个报警设备中的端口电压值监控。当端口电压值超过一定范围时,电路输出高电平,图中电压阀值为1.5V和3V。可以通过改变电阻R152,R146,R174和R170进行设置。本图中LM339采用5V供电,而单片机虽说能够容忍5V电平但稳定和规范设计起见,图中加了一个电平转换的三极管Q28。LED灯用于状态指示。当端口电压在1.5V到3V的范围内时为正常状态,LED灯不亮,当端口电压超过1.5V到3V的范围时LED灯亮起。后期应用中发现,D38的TVS管保护电压偏低,更换为SMBJ6.5CA,问题解决。

    典型窗口比较器电路图设计(五)

    图4-28(b)是这种窗口电压比较器电路。它是由一个同相比较器和一个反相比较器组成的,参考电压分别加至两个比较器的反相端和同相端,分别称为上、下限基准电压。输入电压Ui同时加至两比较器的输入端,与上限参考电压UREF及下限参考电压UREF电压作比较。上、下限参考电压可看作“窗口”,所以叫窗口电压比较器。

    典型窗口比较器电路图大全(六款典型窗口比较器电路设计原理图详解)

    窗口电压比较器是一种在控制电中路常用的电路,当控制参数(如温度、压力、水深)在正常范围时,其相对应的电压在窗口之内,若这些参数超过设定的范围,即超过上限UREF或下限UREF,则比较器发生翻转,输出控制信号,通过调节器的控制,使被控制参数回到规定范围。

    典型窗口比较器电路图设计(六)

    典型窗口比较器电路图大全(六款典型窗口比较器电路设计原理图详解)

    通常双限比较器必须设定上、下限,在上、下限范围内进行比较。本电路采用的是先设定中心值,通过比较距离中心值的幅度来完成比较,中心值的幅度可由外部电压自由选定,象集成电路三端调节输出电压检测器那样,先选定中心值为+5V,再选定以其正、负百分之几作为基准双限电压VW(5*X%)。

    电路的工作原理

    OP放大A1,A3为缓冲放大器,A2为反相器,当EI﹥V0时,A4相当于输出负电压的理想二极管电路。A5是过零比较器,用VR1调整其滞后电压,使其稳定工作。

    图A中的实线代表OP放大器A4的输出,电路中因存在-C0造成电压漂移,若以EI-VO=0作为原点,只有当EI﹥-V0,二极管D1才导通,并输出负电压。图中虚线表示输入小于-V0时的输出,把该输出在比较器的输入端与A4输出叠加,从而得出绝对值输出,双限的幅度由比较器电压与VW的偏离值相乘来确定。在EI=0~-V0-VW区时,输出“H”电平,在-V0正负VW范围内输出“L”电平。比较器只进行过零检测,而图中虚线示出的点为视在零点,因而可以作为双限比较器用。

    元件的选用

    本电路采用了双OP放大器,也可以使用4重电路的TL084,电路中省去了失调调节电路,因此输入电压要大于1V,如输入电压比较低,应选用低偏听偏压OP放大器。

    电阻R5~R11之间的比例关系很重要,但E系列标称电阻没有1,1/2,1/4的阻值,所以可以按电路图的阻值选配或用R=30K,R/2=15K,R/4=7.5K选配。

    调整

    比较器LM311其输入电压接近基准电压时容易产生振荡,使输出出现突跳,为了使比较稳定,须加滞后电压,正反馈量由R12的VR1组成的分压电路确定。

     

    转自:http://www.elecfans.com/dianlutu/187/20180226639839_a.html

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  •  LM393 是电压比较器集成电路。输出负载电阻能衔接在可允许电源电压范围内的任何电源电压上,不受 Vcc端电压值的限制。此输出能作为一个简单的对地SPS开路(当不用负载电阻没被运用),输出部分的陷电流被可能...

    lm393简介

      LM393 是双电压比较器集成电路。输出负载电阻能衔接在可允许电源电压范围内的任何电源电压上,不受 Vcc端电压值的限制。此输出能作为一个简单的对地SPS开路(当不用负载电阻没被运用),输出部分的陷电流被可能得到的驱动和器件的β值所限制。当达到极限电流(16mA)时,输出晶体管将退出而且输出电压将很快上升。

    LM393主要特点

      工作温度范围:0°C -- +70°C

      SVHC(高度关注物质):No SVHC (18-Jun-2010)

      器件标号:393工作电源电压范围宽,单电源、双电源均可工作,单电源: 2~ 36V, 双电源:±1~±18V;

      消耗电流小,ICC=0.4mA;

      输入失调电压小,VIO=±2mV;

      共模输入电压范围宽, VIC=0~VCC-1.5V;

      输出与TTL,DTL,MOS,CMOS 等兼容;

      输出可以用开路集电极连接“或”门;

      表面安装器件:表面安装

      lm393引脚图及功能

      lm393引脚图

      lm393中文资料汇总(lm393引脚图及功能_工作原理及应用电路)

      lm393引脚功能

      lm393中文资料汇总(lm393引脚图及功能_工作原理及应用电路)

      LM393主要功能

      输出负载电阻能衔接在可允许电源电压范围内的任何电源电压上,不受 Vcc端电压值的限制,输出部分的陷电流被可能得到的驱动和器件的β值所限制。当达到极限电流(16mA)时,输出晶体管将退出而且输出电压将很快上升。输出饱和电压被输出晶体管大约60ohm 的γSAT限制。当负载电流很小时,输出晶体管的低失调电压(约1.0mV)允许 输出箝位在零电平。

        LM393主要参数表

    LM393主要参数表

      lm393中文资料汇总(lm393引脚图及功能_工作原理及应用电路)

      LM393电特性(除非特别说明,VCC=5.0V, Tamb=25℃)

      lm393中文资料汇总(lm393引脚图及功能_工作原理及应用电路)

      LM393工作原理

      lm393中文资料汇总(lm393引脚图及功能_工作原理及应用电路)

      LM393是电压比较器,将接在R-Light端的光敏二极管接收光照时产生的电阻值变化变成电压信号传递给电压比较器的同相输入端INB+,这个变化的电压信号与电压比较器的反相输入端INA-端的基准电压相比较,当同相端INB+电压大于反相端INA-端电压时,电压比较器的输出端OUT输出高电平电压,当同相端INB+电压小于反相端INA-端电压时,电压比较器的输出端OUT输出低电平电压,此时Light LED灯亮。

      在没有光照时,光敏二极管的电阻值很大,电阻R23与该光敏二极管组成的分压点电压升高,使同相端INB+电压大于反相端INA-端电压,电压比较器的输出端OUT输出高电平电压,此时Light LED灯不亮。在有光照时,光敏二极管的电阻值很小,电阻R23与该光敏二极管组成的分压点电压下降,使同相端INB+电压小于反相端INB-端电压,电压比较器的输出端OUT输出低电平电压,此时Light LED灯亮。

      接在反相端INA-端的电位器VR2用于调节该端的电位电压,这个电压也就是电压比较器输入的阀值翻转电压,用于光照灵敏度调节。

      LM393应用电路图

      lm393中文资料汇总(lm393引脚图及功能_工作原理及应用电路)

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      lm393中文资料汇总(lm393引脚图及功能_工作原理及应用电路)

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      LM393应用说明

      LM393是高增益,宽频带器件,像大多数比较器一样,如果输出端到输入端有寄生电容而产生耦合,则很容易产生振荡。这种现象仅仅出现在当比较器改变状态时,输出电压过渡的间隙,电源加旁路滤波并不能解决这个问题,标准PC板的设计对减小输入—输出寄生电容耦合是有助的。减小输入电阻至小于10K将减小反馈信号,而且增加甚至很小的正反馈量(滞回1.0~10mV)能导致快速转换,使得不可能产生由于寄生电容引起的振荡,除非利用滞后,否则直接插入IC(集成电路板integrated circuit,缩写:IC) 并在引脚上加上电阻将引起输入—输出在很短的转换周期内振荡,如果输入信号是脉冲波形,并且上升和下降时间相当快,则滞回将不需要。

      比较器的所有没有用的引脚必须接地。

      LM393偏置网络确立了其静态电流与电源电压范围 2.0~30V无关。

      通常电源不需要加旁路电容。

      差分输入电压可以大于Vcc并不损坏器件,保护部分必须能阻止输入电压向负端超过-0.3V。

      LM393的输出部分是集电极开路,发射极接地的NPN输出晶体管,可以用多集电极输出提供或OR ing功能。此输出能作为一个简单的对地SPS开路(当不用负载电阻没被运用),输出部分的陷电流被可能得到的驱动和器件的β值所限制。当达到极限电流(16mA)时,输出晶体管将退出而且输出电压将很快上升。输出饱和电压被输出晶体管大约60ohm 的γSAT限制。

      当负载电流很小时,输出晶体管的低失调电压(约1.0mV)允许输出箝位在零电平。

     

    转载于:https://www.cnblogs.com/Xuxiangquan/p/10537098.html

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空空如也

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