Pingekomparaator on üht tüüpi elektrooniline lülitus, mida kasutatakse sisendpinge võrdlemiseks teadaoleva võrdluspinge kaudu ja selle väljundi oleku muutmiseks sisendi põhjal, kas see oli võrdlusväärtusest madalam või kõrgem. Seega rahuldab see lihtsalt vajaduse tuvastada signaali nullpunktid, läveületused ja amplituudid amplituudivahemikus või väljaspool seda. Pingekomparaatorid liigitatakse kahte tüüpi, näiteks ümberpööramine ja mittepööramine . Nende võrdlusseadmete erinevad vormid on; ühe piiri, akna, hüstereesi pingevahemiku ja kolme olekuga pingekomparaatorid. Selles artiklis käsitletakse ülevaadet TLV3201AQDCKRQ1 pingekomparaator .
Mis on TLV3201AQDCKRQ1 pingekomparaator?
TLV3201AQDCKRQ1 on ühe kanaliga komparaator, mis pakub ülima kombinatsiooni nii 40 µA madalast energiatarbimisest kui ka 40 ns suurest kiirusest väga väikestes pakendites. Selle pinge võrdlusseadme omadused; 1 mV madal nihkepinge, suured väljundid juhivad voolu ja rööbastevahelist sisendit. Neid võrdlusseadmeid on ka väga lihtne konstrueerida ja kasutada, kui reageerimisaeg on märkimisväärne. TLV320x-Q1 perekond on saadaval ühe kanaliga (nt TLV3201-Q1) ja kahekanaliliste versioonidena (nt TLV3202-Q1) push-pull väljunditega. TLV3202Q1 pingekomparaator on saadaval 8-kontaktilises VSSOP paketis, samas kui TLV3201-Q1 on saadaval 5-kontaktilises SC70 paketis.
Pin konfiguratsioon:
Pingekomparaatori TLV3201AQDCKRQ1 kontakti konfiguratsioon on näidatud allpool. See pinge võrdlusseade sisaldab 5 kontakti, mida käsitletakse allpool.
- Pin1 (OUT): see on väljundviik.
- Pin2 (GND): see on maandustihvt.
- Pin3 (IN+): see on positiivne sisendviik.
- Pin4 (IN-): see on negatiivne sisendviik.
- Pin5 (VCC): see on positiivne toitetihvt.
Omadused ja spetsifikatsioonid:
Pingekomparaatori TLV3201AQDCKRQ1 funktsioone ja tehnilisi andmeid käsitletakse allpool.
- Kategooria – integraallülitus.
- Tootja Texas Instruments.
- Väljundi tüüp on push-pull.
- Toitepinge on vahemikus 2,7 V kuni 5,5 V.
- Levimise viivitus on väike, näiteks 40 ns.
- Vaikse voolu vool on iga kanali kohta madal, näiteks 40 µA.
- Ühisrežiimi sisendite vahemik ulatub 200 mV kaugemale mis tahes rööpast.
- Sisendnihkepinge on madal nagu 1 mV
- Pakendis on 5-pin SC70.
- Maksimaalne sisendi eelpingevool on 0,005 µA.
- Maksimaalne puhkevool on 40 µA.
- Tüüpilised CMRR ja PSRR on 70 dB CMRR ja 85 dB PSRR.
- Hüsterees on 1,2 mV
- Töötemperatuur on vahemikus -40°C kuni 125°C
- Paigaldustüüp on pinnale paigaldatav.
TLV3201AQDCKRQ1 pingekomparaatori vooluringi skeem
TLV3201AQDCKRQ1 vooluringi skeem on näidatud allpool. See on üks komparaator, millel on push-pull väljundid. Sarnaselt teistele komparaatoritele sisaldab see pingekomparaator kahte sisendit; ümberpööramine ja mittepööramine.
Selles võrdlusahelas tähistatakse inverteerivat sisendit miinusmärgiga, mitteinverteerivat sisendit aga positiivse märgiga. Selle võrdlusseadme sisendid on väga sarnased an operatsioonivõimendi kuid selle komparaatori väljundiks on digitaalne loogika olek.
Ülaltoodud ahelas on sisendiks 1 MHz siinuslaine 200 mV tippamplituudiga. Kui pinge on mitteinverteerivas sisendis võrreldes inverteeriva sisendiga kõrgem, on selle võrdlusseadme väljund kõrge. Sel juhul on tulemuseks 2,5 volti. Samamoodi, kui pinge on mitteinverteerivas sisendis inverteeriva sisendiga võrreldes madalam, on selle võrdlusseadme väljund madal. Sel juhul on tulemuseks -2,5 volti.
Selle pingekomparaatori reaktsiooniaeg on 40 ns, mida tähistatakse kui levimise viivitust või kiirust. See reageerimisaeg on aeg läve ületamisest sisendis kuni väljundi tingimuse muutmiseni. Levikiirus mõjutab seda, kui kiiresti suudab see võrdlusseade tingimusi ja ribalaiusega seotud spetsifikatsioone vahetada. Sellel pingekomparaatoril on 1,2 mV sisseehitatud pingehüsterees, mis takistab sisendsignaali müra olemasolu.
Hüstereesiga pingekomparaator
Hüstereesiga pingekomparaator TLV3201 on toodud allpool inverteerivate ja mitteinverteerivate võimendite jaoks. Hüsterees on idee, et komparaatori väljund muudab vooluahela käitumist. Seega on see meie vooluringi kujundamisel väga kasulik, kuna pingekomparaator võib muuta oma olekuid ilma hüstereesita, kuna sisendis toimuvad väikesed muutused, mis pole soovitavad.
Inverteeriv komparaator hüstereesiga
Hüstereesi abil inverteeriv komparaator vajab kolme takistiga võrku, nagu on näidatud järgmises vooluringis. Kui inverteeriva sisendi Vin on VA-ga võrreldes madalam, on väljundpinge kõrge.
Selles vooluringis on kolm takistit tähistatud R1, R2 ja R3-ga, kus R1 ja R3 on R2-ga järjestikku ühendatud. Madala sisendi väljalülituspinge, nagu VA1, saab tuletada järgmise võrrandiga.
VA1 = VCC x R2/ (R1 ||R3) + R2
Kui Vin on kõrgem kui VA, on selle võrdlusseadme o/p pinge madal, seega on selles olukorras takistid ahelas on ühendatud nii, nagu R2 ja R3 on ühendatud R1 abil järjestikku. Nii et kõrge sisendi väljalülituspinge nagu VA2 tuletatakse järgmise võrrandiga.
Mitteinverteeriv komparaator hüstereesiga
Hüstereesiga mitteinverteeriv komparaator vajab kahe- takisti ahel, mis on allpool näidatud võrdluspingega inverteerivas sisendis.
Kui selle võrdlusseadme VIN on madal, võib ka väljund olla madal. Seega, et lülitada väljund madalalt kõrgele, peab VIN tõusma VIN1-le. Niisiis, seda saab arvutada järgmiselt;
VIN1 = R1 x (VREF/R2) x VREF
Kui VIN on suurem, on selle väljund kõrge. Selle võrdlusseadme tagasilülitamiseks madalale olekule peaks VIN olema samaväärne VREF-iga, enne kui „VA” on taas samaväärne VREF-iga. Niisiis, VIN-i saab arvutada järgmiselt;
VIN2 = VREF(R1 + R2) – VCC x R1/R2
See vooluahela hüsterees on peamine erinevus VIN1 ja VIN2 vahel, mis on määratletud järgmise võrrandi kaudu.
ΔVin = Vcc x R1/R2
Rakendused
TLV3201AQDCKRQ1 pingekomparaatori rakendused hõlmavad järgmist.
- ECU või mootori juhtseadmed.
- BCM või keha juhtimismoodulid.
- BMS või akuhaldussüsteemid.
- Asuja tuvastamine.
- LIDAR ja ultraheli ulatus.
- Infotainment-süsteemid HEV või EV inverter ja mootori juhtimine.
- Veojõu- ja roolikontrollerid.
- Seda võrdlusseadet kasutatakse siis, kui reageerimisaeg on kriitiline.
- Pingekomparaator TLV3201-Q1 on suurepärane võrdlusseade, mida kasutatakse peamiselt akutoitel, kaasaskantavate rakenduste ja kiire lülitusläve tuvastamise jaoks, nagu null-ristituvastus ja PWM-väljundmonitor.
Palun vaadake seda linki TLV3201AQDCKRQ1 pingevõrdlusseadme andmeleht .
Seega on tegemist TLV3201 pingekomparaatori ülevaatega – kontakti konfiguratsiooniga, spetsifikatsioonidega, vooluringiga ja selle rakendustega. See võrdlusseade valiti peamiselt seetõttu, et see ei olnud kallis ja sellel on madal tõusuaeg, näiteks alla 10 ns. Siin on teile küsimus, mis on an operatsioonivõimendi ?
