Компаратор. Описание и приложение. Част 2
Това е продължение на предишната статия. Диапазонът на хистерезис на компаратора може да се увеличи чрез добавяне на резистор между изхода на компаратора и неговия директен (+) вход. Това създава верига за обратна връзка, при която когато изходният сигнал се промени, напрежението на (+) входа също се променя леко, което води до по-голяма разлика в напрежението между входовете на компаратора.
Трябва да се отбележи, че обратната връзка може да бъде свързана само към директния вход (+).
Ако изходът на компаратора е в състояние "изключено", тогава напрежението на обратния вход (-) ще бъде по-високо от напрежението на неговия директен вход (+), докато изходът премине в състояние "включено". Когато изходът е включен, на входа (-), напрежението става малко по-ниско от входа (+), докато изходът на компаратора премине в изключено състояние.
За да се превключи изходът на компаратора възможно най-бързо (чисто), разликата в хистерезисното напрежение може да се увеличи. По-долу е схема на тригер, използваща голям хистерезис за създаване на ефект на паметта, с голяма промяна на входното напрежение, необходима за чисто превключване на изхода на компаратора.
Добавяне на отделящ диод към изхода на компаратора
Диод може да бъде свързан към изхода на компаратора, така че индикаторът за ниво на изхода на компаратора (LED) да не влияе на веригата на компаратора.
Диодите могат също да се използват за разделяне на множество вериги, свързани към един компаратор.
Двупрагов компаратор
Двупраговият компаратор, или както се нарича още "прозоречен" компаратор, ви позволява да контролирате входното напрежение, което трябва да бъде в даден диапазонподчертава.
За да направите това, компаратори, които имат изход с отворен колектор, като LM339 или LM393, трябва да бъдат настроени така, че и двата изхода да са високи, когато наблюдаваното входно напрежение е в определения диапазон.
генератор за сравнение
Компараторите могат да се използват и като осцилатори, но те не са много подходящи за този тип вериги.
Примери за приложение на компаратор
Следват няколко основни схеми, използващи компаратор. Стойностите на резистора не са критични и трябва да се използват като ориентир.
Схема с фотодиод
Ако е необходим по-висок ток на натоварване, тогава в този случай е необходимо да свържете PNP транзистор към изхода на компаратора. Това ще ви позволи да контролирате натоварване до 300 mA, например реле.
Верига за забавяне на времето
Вериги с кратки времеви интервали, като единични импулси или времезакъснения, могат да бъдат изградени с един или два компаратора.
Имайте предвид, че вторият компаратор във веригата има същото референтно напрежение на своя директен вход като първия компаратор. В повечето случаи произволен брой компаратори могат да имат един и същ източник на напрежение на един и същ вход и това значително опростява веригата.
Двойни захранващи вериги
Тъй като изходният транзистор на компаратора има отворен колектор, захранващото и товарното напрежение могат да бъдат различни. Това означава, че компараторът може да работи на 12 волта, например, докато товарът се нуждае от 24 волта (реле) или 5 волта (LED). Следващите две диаграми обясняват използването на компаратор с две вериги на напрежение.
Четиристепенен индикатор за напрежение.
Тази индикаторна верига може да показва последователно 4 нива на напрежение. Напрежението, при което един или друг светодиод се включва, се задава чрез обикновен делител на напрежението през резистори R2-R6 ..
Тази схема няма стабилно референтно напрежение и следователно не е подходяща за индикация на напрежението на батерията, от която се захранва самата верига, тъй като референтното напрежение на компаратора също ще се промени с намаляване на заряда на батерията.
Има и специализирани микросхеми за изграждане на индикатори от този тип: LM3914 и LM3915.
Операционен усилвател компаратор
Операционните усилватели могат да се използват като компаратори. За да направите това, трябва да свържете диод или транзистор към изхода на операционния усилвател.
Използването на транзистор позволява по-голям ток на натоварване от конвенционален компаратор.