A feszültség-összehasonlító egyfajta elektronikus áramkör, amelyet arra használnak, hogy a bemeneti feszültséget összehasonlítsák egy ismert referenciafeszültséggel, és megváltoztassák a kimeneti állapotát a bemenet alapján, hogy az a referencia alatt vagy felett volt-e. Tehát ez egyszerűen kielégíti a jel nullpontjainak, küszöb-átlépéseinek és amplitúdóinak észlelését egy amplitúdótartományon belül vagy azon kívül. A feszültségkomparátorokat két típusba sorolják, mint pl invertáló és nem invertáló . Ezen összehasonlítók különböző formái a következők; egyetlen határérték, ablak, hiszterézis feszültségtartomány és háromállapotú feszültségkomparátorok. Ez a cikk áttekintést nyújt a TLV3201AQDCKRQ1 feszültségkomparátor .
Mi az a TLV3201AQDCKRQ1 feszültségkomparátor?
A TLV3201AQDCKRQ1 egy egycsatornás komparátor, amely a 40 µA alacsony energiafogyasztás és a 40 ns nagy sebesség tökéletes kombinációját biztosítja nagyon kis kiszerelésben. Ez a feszültség-összehasonlító jellemzői; 1 mV alacsony offset feszültség, nagy kimenet áramot és sín-sín bemenetet hajt meg. Ezek a komparátorok tervezése is rendkívül egyszerű, és ott használhatók, ahol jelentős a válaszidő. A TLV320x-Q1 család egycsatornás változatban (pl. TLV3201-Q1) és kétcsatornás változatban (pl. TLV3202-Q1) érhető el push-pull kimenetekkel. A TLV3202Q1 feszültségkomparátor a 8 tűs VSSOP csomagban, míg a TLV3201-Q1 az 5 tűs SC70 csomagban érhető el.
Pin konfiguráció:
Az alábbiakban látható a TLV3201AQDCKRQ1 feszültség-komparátor tűkonfigurációja. Ez a feszültség-összehasonlító 5 érintkezőt tartalmaz, amelyeket az alábbiakban tárgyalunk.
- Pin1 (OUT): Ez egy kimeneti érintkező.
- Pin2 (GND): Ez egy földelő érintkező.
- Pin3 (IN+): Ez egy pozitív bemeneti érintkező.
- Pin4 (IN-): Ez egy negatív bemeneti érintkező.
- Pin5 (VCC): Ez egy pozitív táptüske.
Jellemzők és specifikációk:
A TLV3201AQDCKRQ1 feszültség-komparátor jellemzőit és specifikációit az alábbiakban tárgyaljuk.
- Kategória – Integrált áramkör.
- A Texas Instruments gyártója.
- A kimenet típusa push-pull.
- A tápfeszültség 2,7 V és 5,5 V között van.
- A terjedési késleltetés alacsony, körülbelül 40 ns.
- A nyugalmi áram alacsony, mint 40 µA csatornánként.
- A közös módú bemeneti tartomány 200 mV-ra kiterjed bármely sínen túl.
- A bemeneti offset feszültség alacsony, mint 1 mV
- A csomag 5 tűs SC70.
- A maximális bemeneti előfeszítő áram 0,005 µA.
- A maximális nyugalmi áram 40 µA.
- A tipikus CMRR és PSRR a 70 dB CMRR és 85 dB PSRR.
- A hiszterézis 1,2 mV
- Az üzemi hőmérséklet -40°C és 125°C között van
- A rögzítés típusa felületre szerelhető.
TLV3201AQDCKRQ1 feszültség-komparátor áramköri rajza
A TLV3201AQDCKRQ1 áramköri diagram az alábbiakban látható. Ez egyetlen komparátor push-pull kimenetekkel. Más komparátorokhoz hasonlóan ez a feszültségkomparátor két bemenetet tartalmaz; invertáló és nem invertáló.
Ebben az összehasonlító áramkörben az invertáló bemenetet mínusz előjellel, míg a nem invertáló bemenetet pozitív előjellel jelöljük. Ennek az összehasonlítónak a bemenetei nagyon hasonlítanak az an műveleti erősítő de ennek a komparátornak a kimenete egy digitális logikai állapot.
A fenti áramkörben a bemenet egy 1 MHz-es szinuszhullám 200 mV csúcsamplitúdóval. Ha a feszültség magasabb a nem invertáló bemeneten, mint az invertáló bemeneten, akkor ennek a komparátornak a kimenete magas lesz. Ebben az esetben az eredmény 2,5 V lesz. Hasonlóképpen, ha a feszültség alacsonyabb a nem invertáló bemeneten, mint az invertáló bemeneten, akkor ennek a komparátornak a kimenete alacsony lesz. Ebben az esetben az eredmény -2,5 volt.
Ennek a feszültségkomparátornak a válaszideje 40 ns, amelyet terjedési késleltetésként vagy sebességként jelölünk. Ez a válaszidő a küszöbérték átlépésétől a bemeneten addig eltelt idő, amíg a kimenet módosítja a feltételt. A terjedési sebesség befolyásolja, hogy ez a komparátor milyen gyorsan képes váltani a feltételeket és a sávszélességgel kapcsolatos specifikációkat. Ennek a feszültség-komparátornak 1,2 mV-os beépített feszültséghiszterézise van, amely ellenzi a bemeneti jel zaját.
Feszültségkomparátor hiszterézissel
A hiszterézises TLV3201 feszültség-komparátort az alábbiakban mutatjuk be invertáló és nem invertáló erősítőkhöz. A hiszterézis az az elképzelés, hogy a komparátor kimenete megváltoztatja az áramkör viselkedését. Tehát ez nagyon hasznos az áramkör tervezésénél, mert a feszültség-komparátor hiszterézis nélkül megváltoztathatja állapotát a bemeneten belüli kis változások miatt, ami nem kívánatos.
Invertáló komparátor hiszterézissel
A hiszterézissel invertáló komparátornak három ellenállásos hálózatra van szüksége, amint az a következő áramkörben látható. Ha az invertáló bemeneten a Vin alacsonyabb a VA-hoz képest, akkor a kimeneti feszültség magas lesz.
Ebben az áramkörben a három ellenállást R1, R2 és R3 jelöli, ahol az R1 és R3 sorba van kötve R2-vel. Az alacsony bemeneti kioldási feszültség, mint a VA1, a következő egyenlettel származtatható.
VA1 = VCC x R2/ (R1 ||R3) + R2
Ha a Vin nagyobb, mint a VA, akkor ennek a komparátornak az o/p feszültsége alacsony lesz, tehát ebben az állapotban a ellenállások az áramkörben úgy vannak bekötve, ahogy R2 és R3 sorba van kötve az R1-gyel. Tehát a nagy bemeneti kioldási feszültség, mint a VA2, a következő egyenlettel adódik.
Nem invertáló komparátor hiszterézissel
Egy nem invertáló, hiszterézises komparátorhoz két- ellenállás áramkör, amely az alábbiakban látható referenciafeszültséggel az invertáló bemeneten.
Ha ennek a komparátornak a VIN-je alacsony, akkor a kimenet is alacsony lehet. Tehát a kimenet alacsonyról magasra váltásához a VIN-nek VIN1-re kell emelkednie. Tehát ez így számítható ki;
VIN1 = R1 x (VREF/R2) x VREF
Ha a VIN magasabb, akkor a kimenete magas lesz. Annak érdekében, hogy ezt a komparátort visszaállítsa alacsony állapotba, a VIN-nek egyenértékűnek kell lennie a VREF-fel, mielőtt a „VA” ismét egyenértékű a VREF-fel. Tehát a VIN így számítható ki;
VIN2 = VREF(R1 + R2) – VCC x R1/R2
Ez az áramköri hiszterézis a fő különbség a VIN1 és a VIN2 között, amelyet a következő egyenlet határoz meg.
ΔVin = Vcc x R1/R2
Alkalmazások
A TLV3201AQDCKRQ1 feszültség-összehasonlító alkalmazásai a következők.
- ECU vagy motorvezérlő egységek.
- BCM vagy testvezérlő modulok.
- BMS vagy akkumulátorkezelő rendszerek.
- Occupant észlelése.
- LIDAR és ultrahangos mérés.
- Infotainment rendszerek HEV vagy EV inverter és motorvezérlés.
- Kipörgés- és kormányzásvezérlők.
- Ezt a komparátort ott használják, ahol a válaszidő kritikus.
- A TLV3201-Q1 feszültség-összehasonlító kiváló komparátor, főleg akkumulátoros, hordozható alkalmazásokhoz és gyors kapcsolási küszöbérzékeléshez, például nulla-keresztérzékeléshez és PWM kimeneti monitorhoz.
Kérjük, tekintse meg ezt a linket TLV3201AQDCKRQ1 feszültség-összehasonlító adatlap .
Így ez a TLV3201 feszültség-összehasonlító áttekintéséről szól – a tűk konfigurációjáról, specifikációiról, áramköréről és alkalmazásairól. Ezt a komparátort elsősorban azért választottuk, mert nem volt drága, és alacsony a felfutási ideje, például 10ns alatt. Íme egy kérdés, hogy mi az egy műveleti erősítő ?
