компаратор
Есть вопросы ? Напишите нам.
Интегральная микросхема — электронный компонент в виде единого корпуса, в составе которого есть резисторы, транзисторы и прочие элементы. ИС встречаются во многих приборах. Одна из разновидностей таких микросхем — компаратор. Его можно в датчиках сигнализации, автомобилях, промышленном оборудовании. Разбираясь в назначении и принципе работы компонента, можно научиться собирать разные приборы — от зарядных устройств до генераторов электроэнергии. Основная информация:
- функция — сравнение нескольких входящих сигналов, что влияет на режим работы устройства;
- компараторы называются так в честь латинского глагола comparare, что означает «сравнивать»;
- тип ИС — SMD, для поверхностного монтажа на плату;
- изготавливается в разных корпусах — SOIC, SSOP и других;
- количество выводов — от 3 (2 аналоговых и 1 цифровой) до 14;
- сфера использования — АЦП;
- графическое изображение на схемах — треугольник с 3 выводами и символами» +», » -» и «Uout».
Выбирая компаратор напряжения, нужно обращать внимание на его тип выхода, предельный ток на выходе, диапазоны напряжения входного и питания. Также в технических характеристиках ИС есть электрический импеданс на входе (комплексное сопротивление), гистерезис, разность токов, диапазон температуры, при котором параметры остаются стабильными.
Как работают компараторы
Прежде чем купить компаратор, стоит изучить принцип его работы. Такие ИС существуют в 3 вариантах: механические, оптические и электрические. Механические являются устаревшими, ведь применялись еще в 18 веке. Сейчас распространены электрические. Работают они так:
- на прямой и инверсный вход идет напряжение — микросхема сравнивает его значение с 2 входов;
- в зависимости от результатов сравнения, на выходе компаратор устанавливает ноль или единицу;
- логический 0 — если напряжение из инверсного входа превышает значение из прямого, а логическая 1 — если наоборот.
Часто механизм работы микросхемы компаратора сравнивается с весами, в которых рычаг является передаточным элементом. У них есть 2 стороны — на 1 находится гиря, а на 2 — объект, массу которого нужно измерить. В компараторе гирей является опорное напряжение, а предметом на другой чаше весов — входящий сигнал.
Быстродействующие компараторы
Быстродействующие компараторы — отдельная группа. От интегральных схем для сравнения напряжения общего назначения и прецизионного типа они отличаются быстродействием. Пример — модель TL3016IDR от бренда Texas Instruments. Характеристики:
- предельная рабочая температура — 85°С, минимальная — 40°C;
- одноканальный;
- длина корпуса — 4,9 мм, толщина — 1,58 мм, ширина — 3,9 мм;
- напряжение питания — 5В;
- SOIC-корпус;
- количество выводов — 8;
- время отклика — меньше 200 мкс.
По характеристикам компараторы общего назначения на интегральных микросхемах уступают быстродействующим. Но их плюс в меньшем потреблении энергии и способности работать при низком напряжении. Если важно быстродействие компонента, прецизионные компараторы могут не подойти. Но их другие параметры лучше: коэффициент усиления, пороговое напряжение переключения, небольшой входной ток.