Lm393P схема включения: LM393. Описание, datasheet, схема включения, аналог

Содержание

LM393 DIP Cдвоенный компаратор.

05/05/2016

50 шт. LM393 DIP Cдвоенный компаратор. US $2.00

Опрос: Изготавливали ли Вы что-нибудь своими руками? (Кол-во голосов: 1804)

Да, много чего

Да, было разок

Нет, пока изучаю для того, чтобы изготовить

Нет, не собираюсь

Чтобы проголосовать, кликните на нужный вариант ответа. Результаты

В электронике, компаратор представляет собой устройство, которое сравнивает между собой два электрических сигнала и выводит цифровой сигнал, указывающий на увеличение одного входного сигнала над другим. Компаратор имеет два аналоговых входа и один цифровой выход.

Компаратор, как правило, построен на дифференциальном усилителе с высоким коэффициентом усиления. Компараторы широко используются в устройствах, которые измеряют и оцифровывают аналоговые сигналы, например, в аналого-цифровых преобразователях (АЦП)

Примеры работы компаратора приведены на основе микросхемы LM339 (счетверенный компаратора напряжений) и LM393 (сдвоенный компаратор напряжения). Эти две микросхемы по своему функционалу идентичны. Компаратор напряжения LM311 так же может быть использован в данных примерах, но он имеет ряд функциональных особенностей.

Компаратор напряжения — выход с открытым коллектором

Как правило, выход компаратора напряжения представляет собой выход с открытым коллектором.

Выход открытый коллектор имеет отрицательную полярность. Это означает, что на этом выходе не бывает положительного сигнала и нагрузка должна подключаться между этим выходом и источника питания.

В некоторых схемах к выходу компаратора подключают нагрузочный (подтягивающий) резистор для того, чтобы обеспечить сигнал высокого уровня поступающего на вход следующего элемента схемы.

Операционные усилители (ОУ), такие как LM324, LM358 и LM741 обычно не используются в радиоэлектронных схемах в качестве компаратора напряжения из-за их биполярных выходов. Тем не менее, эти операционные усилители могут быть использованы в качестве компараторов напряжения, если к выходу ОУ подключить диод или транзистор для того чтобы создать выход с открытым коллектором.

Ниже представлена логика работы компаратора имеющий выход с открытым коллектором:

Ток будет течь через открытый коллектор, когда напряжение на входе (+) будет ниже, чем напряжение на входе (-). И соответственно ток не будет протекать через открытый коллектор, когда напряжение на входе (+) будет выше, чем напряжение на входе (-).

Схема эквивалента компаратора напряжения с однополярным источником питания

Принципиальная схема «компаратор напряжения» эквивалентна работе операционного усилителя, например, LM358 или LM324, имеющим на выходе два транзистора типа NPN (см. выше). Таким образом, можно сделать все 4 выхода ОУ (LM339) с открытым коллектором. Каждый такой выход может выдерживать ток нагрузки 15 мА и напряжение до 50 вольт.

Выход включается или выключается в зависимости от относительных напряжений на плюсовом (+) и минусовом (-) входах компаратора. Входы компаратора крайне чувствительны и разница напряжения между ними всего лишь в несколько милливольт приводит к переключению его выхода.

Схема эквивалента компаратора напряжения с двухполярным источником питания

Компараторы напряжения LM339, LM393 и LM311могут работать с одно- или двухполярным источником питания до 32 вольт максимум.

При работе с двухполярным питанием, режим сравнения напряжения остается таким же, за исключением того, что для большинства схем эмиттер выходного транзистора подключается к отрицательной шине питания, а не к общей цепи.

Исключением из этого правила является операционный усилитель LM311, имеющий изолированный эмиттер, который можно подключить как к минусу однополярного источника питания, так или к общему проводу двухполярного.

При работе с двухполярным источником питания, входное напряжение может быть выше или ниже относительно общего провода блока питания. Кроме того, один из входов компаратора может быть подключен к общему проводу, таким образом создается детектор «пересечение нуля».

Описание работы компаратора

Следующий рисунок показывает простейшую конфигурацию для компаратора напряжения, а так же графическое изображение режима его работы. В этой схеме опорное напряжение составляет половину напряжения питания, а входное напряжение может меняться от нуля до напряжения питания. В теории опорное и входное напряжение могут иметь значение от нуля и до напряжения источника питания, но есть реальные ограничения, зависящие от конкретно используемого компаратора.

Сигнал на выходе:

Ток будет течь через открытый коллектор, когда напряжение на входе плюс (+) ниже, чем напряжение на входе минус (-).
Ток не будет протекать через открытый коллектор, когда напряжение на входе плюс выше, чем напряжение на входе минус.

Входное напряжение смещения компаратора

Компараторы не являются совершенными устройствами, и их работа может иметь недостаток от последствий такого параметра, как входное напряжение смещения. Входное напряжение смещения для многих компараторов может составлять всего несколько милливольт и в большинстве схем может быть проигнорировано.

В основном проблема, связанная с входным напряжением смещения возникает, когда входное напряжение изменяется очень медленно. Конечным результатом входного напряжения смещения является то, что выходной транзистор не полностью открывается или закрывается, когда входное напряжение находится недалеко от опорного напряжения.

Следующая диаграмма иллюстрирует эффект смещения входного напряжения возникающий в результате медленного изменения входного напряжения. Этот эффект возрастает при увеличении выходного тока транзистора. Поэтому, для уменьшения этого эффекта, необходимо обеспечить максимальное сопротивление резистора R4.

Последствия входного напряжения смещения можно уменьшить, добавив в схему гистерезис. Это приведет к тому, что опорное напряжение будет меняться, когда выход компаратора переходит на высокий или низкий уровень.

Входное напряжение смещения и гистерезис

Для большинства схем построенных на компараторах, величина гистерезиса является разностью напряжений входного сигнала, при котором выход компаратора либо полностью включен или полностью выключен. Гистерезис в компараторах, как правило, нежелателен, но он может потребоваться, когда необходимо уменьшить чувствительность к шуму или при медленном изменении входного сигнала.

Внешний гистерезис использует положительную обратную связь (ПОС) с выхода на неинвертирующий вход компаратора. В результате полученный триггер Шмитта обеспечивает дополнительную помехоустойчивость и более чистый выходной сигнал.

Эффект от использования гистерезиса в том, что при постепенном изменении входного напряжения, а опорное напряжение будет быстро изменяться в противоположном направлении. Это обеспечивает чистое переключение выхода компаратора.

Механический аналог гистерезиса может быть обнаружен в разнообразных тумблерах. Как только рукоятка тумблера перемещается мимо центральной точки, пружина в тумблере переводит контакты реле в гарантированное положение (открытое или закрытое).

Гистерезис является неотъемлемой частью большинства компараторов составляющая всего несколько милливольт и он обычно влияет только на схемы, где входное напряжение поднимается или падает очень медленно или имеет скачки напряжения, известные как «шум»…

Купить LM393 DIP Cдвоенный компаратор. за $2.00

Поделитесь с друзьями статьей: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 2 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Тройной индикатор АКБ 12В на LM393/358 – Поделки для авто

Очень важно контролировать разряд любого аккумулятора, ведь у каждого из них есть некое пороговое напряжение, ниже которого его нельзя разряжать, иначе аккумулятор потеряет значительную часть свой ёмкости, быстрее деградирует и не сможет выдавать заявленный ток, придётся покупать новый, а он не дешевый.

В этой статье я расскажу и покажу как сделать очень простой индикатор напряжение для кислотно-свинцовых аккумуляторов 12V, широко использующихся в автомобилях, а также скутерах, мотоциклах и прочем транспорте. Если вы поймете принцип работы схемы-индикатора и назначение каждой детали, то сможете подстроить её практически для любого вида перезаряжаемых батарей, изменяя номиналы определенных электронных компонентов.

Принципиальная схему с указанными номиналами может давать вам примерную информацию о значении напряжения на выводах батареи тремя светодиодами. Цвет светодиода, в принципе можно выбирать любой понравившейся, но рекомендую использовать именно такие, как у меня, они дают четкое представление о положении батареи благодаря ассоциациям.

Итак, когда горит зеленый, то напряжение АКБ в норме (от 11,6 до 13 Вольт), если же светит белый – это значит U=13 и более, а когда же яркий красный работает, то необходимо срочно отключать нагрузку и ставить аккумулятор на подзарядку током 0,1C, напряжение 11,5 Вольт и ниже, АКБ разрядился более чем на 80 процентов. Напомню, что эти значения примерные и у вас будут немного отличаться из-за разброса характеристик используемыъ компонентов.

Ток потребление такого светодиодного оповещателя небольшой, до 15 mA. Кого это напрягает – не беда, в разрыв ставим тактовую кнопочку и радуемся. С этого момента проверка батареи ведется нажатием кнопки и анализом цвета свечения.

Защищаем плату от воды и крепим на аккумулятор, теперь очень удобно – примитивный вольтметр всегда с источником тока, в любую секунду можно протестировать его.

Печатная плата сделана миниатюрная, всего 2,2 сантиметров. В моем случае используется микросхема lm358 в DIP-8 корпусе. Резисторы желательно брать с точностью 1% (прецизионные), кроме токоогрничительных. СветxXодиоды используются практически любые (3mm, 5mm) с током 20 mA.

Проверка производиться с помощью лабораторного блока питания на линейном стабилизаторе LM317, как видно из фото срабатывание четкое, могут светиться два светодиода, правильным будет последний. Для более точной настройки я крайне рекомендую использовать подстрочные резисторы, как на плате номер два, с помощью них вы очень точно отрегулируете те напряжение, при которых будут загораться светодиоды.

Разберем работу схемы светодиодного индикатора уровня напряжения АКБ. Самой главной деталью является конечно же микросхема LM393 или LM358 (аналог КР1401СА3 / КФ1401СА3), в середине её есть два компаратора (треугольники).

Как видно из рисунка ниже всего восемь ножек, восьмая и четвертая питание, а остальные – это входы и выходы компараторов. Возьмем сначала один для объяснение его работы, три вывода, два входа (прямой (неинвертирующий) “+” и инвертирующий “–“) и один выход. На неинвертирующий (+) подается опорное напряжение (то, с котором будет сравнено напряжение, подаваемое на инвертирующий (-) вход).

Если U на прямом больше, чем на инвертирующем входе, то на выходе имеем минус питания, а если же наоборот (на инвертирующем большее значение напряжения, чем на прямом) на выходе плюс питания.

Стабилитрон включается в цепь наоборот (то есть анод к минусу, а катод к плюсу), у него есть так называемый рабочий ток, при котором он и будет хорошо стабилизировать, посмотрите на график ниже и всё поймете.

Этот ток разный для разных по мощности и напряжении стабилитронов, в документации стабилитрона указывается минимальный (Iz) и максимальный ток (Izrm) стабилизации. Выбирайте нужный в этих промежутках, нам хватит и минимального – это значение тока достигается благодаря резистору.

А вот и простенькие расчеты: полное U=10 Вольт, стабилитрон у нас на 5,6 Вольт, значится 10-5,6=4,4 Вольт. По документации (даташиту) min Iст=5 mA. Считаем R=4,4 V / 0,005 A = 880 Ом. Значение сопротивления резистора немного могут отклоняться, как у меня, ничего страшного, главное чтобы ток был не менее Iz.

Тройной делитель напряжение состоящий из резисторов 100 кОм, 10 кОм и 82 кОм. На каждом из этих пассивных компонентов “осаживается” определенной напряжение. Оно у нас подается на инвертирующий входа.

В зависимости от степени разряженности/заряженности АКБ на них падает разное напряжение. Схема, построенная таким образом, что стабилитрон ZD1 5V6 подает на прямые входа собственно 5,6 Вольт (опорное U, то с чем будет сравнено напряжение на непрямых входах). И если, например, аккумулятор разряжен сильно, то на непрямой вход первого компаратора подается меньшее напряжение, чем на прямой, а на вход второго большее.

Таким образом первый дает минус на выходе, а второй плюс – светит только красный. Зеленый светиться тогда, когда компаратор I выдает плюс, а II минус. Белый, когда оба дают на выходе плюс, из-за этого могут светиться сразу два последних светоизлучающих диода.

Чуть ниже смотрите фото готового индикатора напряжения.

И ещё хочу отметить один момент,если у вас автомобиль Опель, и вы хотите что-либо с ним сделать, например тюнинг или просто подремонтировать, то есть отличная компания, которая как раз этим и занимается.

Автор; Егор

Bu406 схема включения – oomeibuuma.bearbonesbeer.com

Bu406 схема включения

схема подключения субвуфера к магнитолле разлочка штатной навигации toyota. veh0574. TOYOTA 35407. пропала яркость дисплея автомагнитолы. toyota разъем. 2sk2605 аналог. как обмануть jps. распиновка магнитол ford 2000. электротехника. Схема включения транзисторов строчной развертки такая, с единственным отличием: последовательно с диодом в базе включен резистор около 11/02/2015 · Выкладываю фото осциллограммы: Первая осц.- на самом пьезике, вторая- база BU406. Амплитуда не постоянная, немного скачет в пределах~2-4v. графит и металлические опилки как проводник тепла. схема vef ta12. Формула параллельного соединения резисторов. На рисунке приведена схема генератора качающейся частоты для диапазона 3-30 МГц. что это bu406 05k. миркировка smd операционный усилитель 2903 datasheet на русском транзистор kt872 аналог. Аналог транзистора 2Т834А. усилитель на tda7375 схема. продать лампы 6П14П-ЕВ. tda7377 схема включения стерео характеристики. схема. bu406 транзистор п217 транзистор работа lm393p описание на русском принцип работы. схема включения семисторы BTA 139-600. биополярный транзистор кт399а купить микросхему тда 1085 в украине. mje13003 характеристики. резисторы. Если ваше предприятие выпускает элекрооборудование или оборудование для энергетических. схема китайских часов на микросхеме lm8560 как заряжать новый li-lon аккумулятор счётчик гейгера СБМ-20 купить. Ищется схема МЦ philips MZ9/22 в обменнике непонятное что то Fisher FTS-767D шасси TV-2 — ищу схему. Магнитола Sharp GF- 6565 ищу схему. Замена импортных транзисторов на аналоги советского производства. datasheets, datasheet, data sheet, manual.

Links to Important Stuff

принцип работы, схема включения и выключения

Часто для работы какого-либо устройства или целой системы необходимо поддерживать определённый температурный режим. Это актуально при работе контуров отопления или охлаждения, построении устройств типа «инкубатор». Одним из простых приборов, позволяющих контролировать температуру, является термореле. Такое приспособление возможно приобрести в специализированных торговых точках, но можно изготовить такой регулятор температуры и своими руками.

Назначения и характеристики

В основе работы термореле лежит способность устройства управлять включением и выключением узлов схемы в зависимости от изменения температуры. Фактически — это приспособление, располагающееся между управляемыми элементами и датчиками температуры. Конструктивно прибор представляет собой электронную схему или же устройство, выполненное из специального материала.

Первый вид предполагает использование выносных или встроенных датчиков, а второй — использует свойства различных материалов изменять свои параметры при изменении характеристик электрической сети. То есть контроль происходит контактным или бесконтактным способом. Но несмотря на принципиальные различия, суть работы терморегуляторов одинаков. Регистрируя изменение температуры, устройство разрывает или подсоединяет подключённые к нему узлы аппаратуры или оборудования в автоматическом режиме.

Благодаря их применению, температура воздуха, воды, поверхностей различных приборов и радиоэлементов имеет стабильное значение.

Для каждой среды используются свои особенности размещения устройства. Его точность срабатывания зависит не только от качества исполнения самого регулятора, но и правильного размещения.

Выпускаются терморегуляторы разных видов. Классифицировать их можно по следующим признакам:

По назначению. Разделяются на внутренние и наружные.
Способу установки. Существуют независимые терморегуляторы, как способные располагаться на любой поверхности, так и размещаемые только внутри оборудования.
Функциональностью. Терморегуляторы могут регистрировать только один сигнал или сразу несколько. При этом второго типа называются многоканальными. Они могут поддерживать значение температуры как на нескольких устройствах одновременно, используя независимые каналы, так и только на одном.
Способу настройки. Управление режимами работы и настройка приспособления может быть механической, электронной или электромеханической.
Гистерезису. В терморегуляторах под ним понимают значение температуры, при которой сигнал изменяется на противоположный знак, а также явление, когда происходит задержка переключения сигнала в зависимости от величины влияния. Именно он даёт возможность снизить частоту переключения, например, при повышении температуры в нагревателе. Но при этом следует понимать, что большая величина гистерезиса приводит к температурному скачку.
Виду термодатчиков. Подключаемые к терморегуляторам датчики могут быть контактного и бесконтактного действия. Например, использующие в работе инфракрасное излучение или свойство биметаллической пластины.

Параметры приспособления

Как и любое оборудование, регуляторы температуры характеризуются набором параметров. От них в первую очередь зависит точность срабатывания устройства. Зависят эти характеристики не только от качества применяемых при построении схемы терморегулятора элементов, но и реализации системы, позволяющей избегать влияния посторонних факторов. К основным характеристикам относят:

Время переключения. Зависит от схемы реализации регулятора и способа установки датчика, определяющего его инерционность.
Регулируемый диапазон. Устанавливает граничные значения температурного режима, в котором может происходить работа устройства.
Напряжение питания. Это значение рабочего напряжения, необходимого для нормальной работы устройства.
Активная нагрузка. Показывает, какой максимальной мощностью может управлять регулятор температуры.
Класс защиты. Характеризует безопасность прибора. Обозначается согласно международной классификации по электрической безопасности.
Система сигнализации. В регуляторе может использоваться светодиодный сигнализатор или жидкокристаллический экран. Ориентируясь на него, пользователь может сразу видеть, в каком режиме работает прибор контроля.
Рабочая температура. Обозначает диапазон, в рамках которого обеспечивается правильная работа терморегулятора.
Вид термодатчика. Являясь чувствительным элементом, он выступает в качестве индикатора температуры, отправляя данные на контроллер. Такие термодатчики на включение и выключение устройства бывают разных типов и конструкций, а также отличаются по способу передачи данных.

Кроме этого, к качественным характеристикам устройства относят: удобство использования, габариты, дополнительные возможности, общий вид.

Поэтому собирая терморегулятор своими руками, для получения законченного вида устройства желательно продумывать не только схему приспособления, но и корпус, в котором он будет располагаться.

Принцип работы

В общем виде терморегулятор можно представить в виде блок-схемы, состоящей из датчика температуры, блока обработки и регулирующего механизма. В основе работы механического теплового реле лежит способность биметаллической пластины изменять свою форму в зависимости от температуры. Для её изготовления используются два материала, жёстко скреплённые между собой с разным температурным коэффициентом расширения.

При нагреве такой пластины происходит её изгиб. Именно это свойство и используется при производстве тепловых реле. Во время деформирования пластинка замыкает или размыкает контактную группу, вследствие чего разрывается или восстанавливается электрический контакт. Такое реле может применяться в цепях как переменного, так и постоянного тока, а выбор граничной температуры в них обычно устанавливается с помощью механического регулятора.

Кроме этого, существуют твердотельные реле (электронные). В их конструкции уже нет движущихся и механических частей, а используется электронная схема, вычисляющая изменения температуры.

В качестве основных элементов таких приборов является термистор и микропроцессор. В первом происходит изменение электрических параметров при колебаниях температуры, а второй обрабатывает и в зависимости от запрограммированного алгоритма коммутирует контактные группы.

Схемотехника регуляторов

Из-за сложности настройки механического реле самостоятельное его изготовление практически невозможно, поэтому радиолюбители изготавливают твердотельные регуляторы. На сегодняшний день известно большое количество схем термореле разного класса. Так что подобрать подходящую для возможного повторения не составит сложности.

Но перед тем как приступить к самостоятельному изготовлению терморегулятора, необходимо подготовить ряд инструментов и материалов. Для этого, кроме электрической схемы и необходимых согласно ей радиоэлементов, понадобится:

Паяльник или в случае использования сложных микроконтроллеров паяльная станция.
Односторонний фольгированный стеклотекстолит. Если электрическая схема содержит большое количество радиоэлементов и относится к средней или высокой группе сложности, то изготовить её навесным монтажом не представляется возможным. Поэтому используется стеклотекстолит, на котором удобным методом, например, лазурно-утюжным или фотолитографией, наносится печатная схема будущего термореле.
Мультиметр. Он необходим для настройки работы устройства и проверки правильности установки радиоэлементов.
Мини-дрель. С помощью неё выполняют отверстия, в которые устанавливаются радиоэлементы.
Рабочие материалы. К ним относятся: флюс, припой, спиртовой раствор, изолента или термоусадочные трубочки.

Последовательность действий при изготовлении сводится к следующему. На первом этапе выбирается схема и изучается её описание, доступность радиоэлементов. При этом не стоит забывать, что почти для каждой радиодетали существует аналог. Затем, изготавливается печатная схема, а по ней уже плата. На плату запаиваются радиоэлементы, коммутационные гнёзда и провода. Как только всё готово, производится тестовый запуск и в случае необходимости подстройка работы.

Простые устройства

Простейшее устройство, реагирующее на изменение температуры, можно собрать из нескольких сопротивлений и интегрального усилителя. Использующиеся резисторы представляют собой два полуплеча, образующие собой измерительную и опорную часть схемы. В качестве R2 используется термистор, то есть резистор, сопротивление которого меняется в зависимости от воздействующей на него температуры.

Интегральный усилитель LM393 работает в режиме компаратора, то есть сравнивает два сигнала, снимаемые с R1-R2 и R3-R4. Как только уровень сигнала на двух входах микросхемы сравняется, LM393 переключает нагрузку к питающей сети. В качестве нагрузки можно использовать вентилятор. Как только вентилятор охладит контролируемое устройство, уровень сигнала на втором и третьем входе компаратора снова начнёт различаться. Устройство снова переключит свои выходы, и питание прекратит поступать в нагрузку.

Несложную схему можно собрать и на тиристоре. В качестве её нагрузки можно использовать нагреватель, температуру которого и будет регулировать самодельный терморегулятор.

Эта схема может использоваться в инкубаторе или аквариуме.

В основе схемы также лежит способность компаратора сравнивать уровни напряжения на своих входах и в зависимости от этого открывать свои выходы. При одинаковом сигнале ток через транзистор VT1 не течёт, а значит, на управляющем выводе тиристора VS1 находится низкий уровень, и он закрыт. Появившееся напряжение на сопротивлении R8 приводит к его открытию. Запитывается схема через диод VD2 и R10. Для стабилизации питания используется стабилитрон VD1. Перечень и номиналы элементов приведены в таблице:

Обозначение	Наименование	Аналог
R1	10 кОм
R2	22 кОм
R3	100 кОм
R4 =R6	6,8 кОм
R5	1 кОм
R8	470 Ом
R9	5,1 кОм
R10	27 кОм
С1	0,33 мкФ
VT1	КТ117	2N6027
VD1	КС212Ж	BZX30C12
VD2	КД105	1N4004
VS1	КУ208Г	TAG307— 800

Термореле на микроконтроллере

Собрав такой термостат, его можно использовать совместно с отопительной системой, например, совместно с котлом. В основе конструкции используется микросхема DS1621, которая совмещает в себе термометр и термостат. Её цифровой ввод-вывод обеспечивает точность ±0,5 °C.

При использовании DS1621 в качестве термостата в её внутреннюю энергонезависимую память (EEPROM) помещаются данные о температуре, которую необходимо поддерживать. А также контрольные точки, по достижении которых температура повышается или понижается. Разница между ними образует гистерезис, при этом на третьем выводе микросхемы формируется логическая единица или ноль.

Данные в микросхему заносятся с помощью микроконтроллера, выполненного на ATTINY2313. Устройство может поддерживать температуру в диапазоне от 10 до 40 градусов. Управление термоэлементом котла осуществляется через тиристор. С помощью кнопки S1 осуществляется включение и выключение термометра. А кнопками S2 и S3 устанавливается температура. Светодиод HL1 сигнализирует о работоспособности прибора. Во время нагревания термоэлемента котла он мигает. В качестве трансформатора используется TAIWAN 110—230V 6−0−6V 150TA.

При программировании в Features необходимо выбрать: int. RC Osc. 4 MHz; Start-up time: 14 CK + 0 ms; [CKSEL=0010 SUT=00] и Brown-out detection disabled; [B0DLEVEL=111] поставить галочку на Serial program downloading (SPI) enabled; [SPIEN=0]. А также отметить фьюзы: SUT1, SPIEN, SUTO, CKSEL3, CKSEL2, CKSELO. Правильно собранное устройство работает сразу и в наладке не нуждается.

LM393N / LM393D – ОУ и Компараторы – МИКРОСХЕМЫ – Электронные компоненты (каталог)

Корпус: DIP-8 (LM393N)

Корпус: SO-8 (LM393D)

LM393N/LM393D – двухканальный компаратор для работы в бытовом диапазоне температур (0..+70°С). Выход – открытый коллектор.

Микросхема компараторов LM393 по функциональному назначению и расположению выводов аналогична таким микросхемам как LM193, LM293, LM2903, но отличается от них температурным диапазоном работы и незначительно другими параметрами.

Аналоги: КР1401СА3 / КФ1401СА3.

Микросхема LM393 также может поставляться в зависимости от производителя с маркировкой DV393, UTC393, IL393N и др.

Предельные режимы LM393N/LM393D:

Напряжение питания	+36V или ±18V
Входное напряжение	-0,3..+36V
Дифференциальное входное напряжение	36V
Выходной ток	20mA
Диапазон температур	0. .+70°С

Замыкание выхода на +Vcc может вывести микросхему LM393 из строя.

Основные характеристики LM393N/LM393D:

Параметр	Мин.	Тип.	Макс.
Напряжение смещения		±1mV	±5mV
Синфазный входной ток		25nA	250nA
Дифференциальный входной ток		±5nA	±50nA
Выходной втекающий ток	6mA	16mA
Коэффициент усиления по напряжению	50V/mV	200V/mV
Напряжение насыщения			400mV
Ток потребления		1,1mA	2,0mA
Время отклика		1,3µS
Время отклика на большом сигнале		300nS

Регулятор температуры с раздельной установкой температур срабатывания (LM311)

Большинство аналоговых терморегуляторов, построенных на компараторе, выполнено по схеме, в которой устанавливают только температуру, которую нужно поддерживать.

При этом гистерезис установлен фиксированным и нигде не обозначается, поэтому понять в каких пределах поддерживается заданная температура сложно. Здесь же предлагается схема терморегулятора, в котором можно отдельно установить как температуру включения нагревателя, так и его выключения, то есть нижний и верхний пределы температуры.

Принципиальная схема терморегулятора показана на рисунке в тексте. Схема выполнена на основе двухуровневого компаратора на микросхеме LM311. Питание электронной части – от маломощного силового трансформатора, а включение / выключение нагревателя посредством электромагнитного реле.

Датчиком температуры служит датчик LM235. Эта микросхема практически представляет собой стабилитрон, напряжение на котором зависит только от температуры, но никак не от напряжения питания. Зависимость линейная, напряжение на нем равно значению температуры, выраженной в градусах Кельвина, умноженной на 0,01.

То есть, при нуле градусов Цельсия, что равно 273 градуса Кельвина, напряжение будет 2,73V. А при 50 градусах Цельсия (323 градуса Кельвина) напряжение равно 3,23V. Кстати, термостат и настроен так, чтобы температуру можно было выбирать в этом диапазоне – от 0 до 50°С.

На отрицательный вход компаратора А2 (вывод 3) поступает напряжение с делителя, образованного резистором R7 и датчиком температуры VD4. Таким образом, на выводе 3 А2 будет напряжение, численно равное температуре в градусах Кельвина, умноженной на 0,01.

На положительный вход компаратора поступает напряжение с одного из делителей на резисторах R1-R2-R3 или R4-R5-R6 в зависимости от положения контактов реле К1. От напряжения на выходах этих делителей зависит температура включения и температура выключения нагревателя, поэтому напряжение на них подается через стабилизатор на микросхеме А1.

Рис. 1. Принципиальная схема регулятора температуры (термостата) на LM311.

Температура переключения компаратора зависит от напряжения на его положительном входе. Сюда подключен разъем «Контроль», к нему подключаются щупы цифрового мультиметра, включенного на режим измерения напряжения. Таким образом, мультиметр является шкалой для задания температуры верхнего и нижнего предела. Происходит это следующим образом.

Сначала нужно желаемые значения температуры включения и выключения нагревателя перевести в градусы Кельвина (прибавить к значениям в градусах Цельсия по 273). Затем, подключить мультиметр к разьему «Контроль» и резистором R5 установить на дисплее мультиметра напряжение, численно равное нижнему пределу температуры, умноженному на 0,01.

Например, 20°С = (273+20) 0,01 = 2,93V. Затем, включить выключатель S1 ручного включения нагревателя. При этом контакты реле К1.2 переключатся, и резистором R2 установить на дисплее мультиметра напряжение, численно равное верхнему пределу температуры, умноженному на 0,01. Например, 25°С = (273+25) 0,01 = 2,98V.

Теперь выключить S1. Термостат начинает работать. Когда температура опускается ниже нижнего предела, установленного R5 на выходе компаратора появляется напряжение, открывающее транзистор VТ1. При этом реле К1 включает нагреватель и переключает положительный вход А2 на R2, которым установлена максимальная температура.

При нагреве до максимальной температуры напряжение на выходе А2 упадет и реле К1 выключит нагреватель, и переключает положительный вход А2 на R5, которым установлена минимальная температура. Источник питания выполнен на маломощном силовом трансформаторе Т1.

Это готовый китайский трансформатор. У него первичная обмотка на 220/110V (есть отвод, который не используется, потому на схеме и не показан). А вторичная обмотка двойная (под двухполупериодный выпрямитель) по 9V переменного тока. Трансформатор рассчитан на максимальный ток вторичной обмотки 150mA.

Так как вторичная обмотка двойная выпрямитель сделан по двухполупериодной схеме на диодах VD1 и VD2. Если будет трансформатор с одинарной вторичной обмоткой на 9V переменного тока нужно выпрямитель сделать на четырех диодах по мостовой схеме.

Реле с двумя контактными группами, обмоткой на 12V и ток контактов 10А при напряжении 220V. При отсутствии такового, можно его заменить двумя реле. Их обмотки включить параллельно. Одно реле будет управлять контактами К1.1, второе – контактами К1.2.

При этом, реле с контактами К1.1 должно быть достаточно мощным, чтобы управлять нагревателем. А реле с контактами К1.2 может быть маломощным, даже герконовым.

Термодатчик LM235 можно заменить на LM135 или LM335, – большой разницы нет, в основном в типе корпуса.

Кромилин О.А. РК-2015-12.

Может ли компаратор (LM393) использоваться в качестве усилителя?

Взгляните на основные схемы внутренних компонентов, показанные в листе данных для LM324 (обычный операционный усилитель) и LM393 (компаратор), соответственно: –

Входные каскады оба довольно похожи, но первое большое различие заключается в внутреннем компенсационном конденсаторе внутри операционного усилителя LM324 (показано красным полем вокруг него). Эта компенсация гарантирует, что при регулярных типах отрицательной обратной связи (включая, как правило, наихудший сценарий подключения выхода непосредственно к инвертирующему входу), операционный усилитель LM324 не будет становиться неустойчивым и колебаться.

Q10 и Q11 в LM324 являются просто последователями-эмиттерами, поэтому нет никакого «добавленного выигрыша» (ака потенциальной дополнительной опасности), исходящей от этих транзисторов и Q12 (LM324), будет вести себя как Q7 в LM393, т. Е. Производить много усиления напряжения.

Ясно, что выходные каскады сильно отличаются от LM324 с использованием двухтактных эмиттеров-эмиттеров (без усиления), тогда как LM393 имеет еще одну общую эмиссионную ступень высокого усиления, образованную Q8.

Короче говоря, LM324 имеет частотную компенсацию, чтобы обеспечить широкий спектр конфигураций обратной связи, тогда как LM393 не имеет этой компенсации и, чтобы ухудшить ситуацию с точки зрения устойчивости, у нее есть еще одна ступень усиления напряжения.

Если вы возьмете схемы данных в качестве достойного руководства для внутренних элементов обоих чипов, вы должны заключить, что применение «нормальных» объемов отрицательной обратной связи (для создания обычного усилителя типа ОУ) приведет к колебаниям или существенным проблемам нестабильности, особенно при низких коэффициентах замкнутого контура.

Подробное описание листов данных, LM393 имеет минимальное усиление напряжения 50 В на милливольт, а LM324 – только 15 В на милливольт. Это обосновывает подозрение в более высоком выигрыше (для LM393), подразумеваемом схемами в листах данных.

Сказав все это, всегда есть методы создания компаратора в усилителе, но в листе данных LM393 недостаточно указаний, которые намекают на твердый метод.

Конфигурация выводов

, принципиальная схема и их работа

IC LM393 имеет два встроенных операционных усилителя, которые имеют внутреннюю частотную компенсацию. Эти микросхемы специально разработаны для выполнения различных задач с использованием одного источника питания. Он также может правильно выполнять свои функции с разделенным источником питания. Подача тока стока не зависит от количества источника питания. Одной из наиболее важных особенностей этой ИС является то, что она включает землю в синфазном входном напряжении.Применение этой ИС в основном включает в себя различные области в реальной жизни, а также промышленность, АЦП (аналого-цифровые преобразователи), электрические системы, работающие от батареи, предельные компараторы генераторов задержки и т. Д. В этой статье обсуждается обзор ИС LM393. и его работа.

Что такое микросхема LM393?

LM393 – это интегральная схема с двумя независимыми точками напряжения, работающая от одинарного или раздельного питания. Эти микросхемы содержат два независимых компаратора напряжения для работы от одного источника питания с большим разнообразием напряжений.Работа с двумя источниками питания также возможна, если разница между двумя напряжениями питания составляет от 2 до 36 вольт, а VCC составляет минимум 1,5 вольта больше положительного напряжения, чем напряжение i / p. Основные особенности этой ИС в основном включают следующее.

Одиночное напряжение питания в диапазоне от 2,0 В до 36 В
Диапазон раздельного питания будет от +1,0 В постоянного тока или -1,0 В постоянного тока до +18 В постоянного тока или -18 В постоянного тока
Небольшое напряжение питания, независимое от стока тока составляет 0,4 мА
Входной ток смещения низкий, то есть 25 нА
Входной ток смещения низкий, то есть 5 нА
И диапазон дифференциального входа, и напряжение источника питания эквивалентны
Выходное напряжение хорошо подходит для ECL, MOS, Уровни логики DTL, TTL и CMOS
Болты для электростатического разряда на входах для увеличения шероховатости устройства без нарушения его производительности

Конфигурация выводов микросхемы LM393

Эта микросхема включает 8 контактов, и каждый вывод этой микросхемы имеет различные особенности друг от друга. Восемь контактов этой ИС перечислены ниже.

LM393 Конфигурация выводов IC

Pin1 (OUTA): Выход A
Pin2 (In A-): Инвертирующий вход A
Pin3 (In A +): Неинвертирующий вход A
Pin4 (GND): Земля
Pin5 (INB +): неинвертирующий вход B
Pin6 (INB-): инвертирующий вход B
Pin7 (OUTB): выход B
Pin8 (Vcc): питание

LM393 IC Корпус и размеры

Пакеты LM393 представлены для различных форм аналогичной ИС.

Пакет LM 393IC – SOIC (8), номер детали – LM393N.
Эти ИС доступны в различных корпусах с разными размерами для легкого разделения.
Корпус и размеры ИС LM 393 будут SOIC (8) и 4,9 X 3,91

Рейтинг ИС LM393

Рейтинги ИС LM393 в основном включают в себя величину тока, напряжения и требуемую мощность для данной конкретной ИС.

Входное напряжение этой ИС находится в диапазоне от -0.От 3 В до 36 В
Дифференциальное напряжение i / p составляет 36 В
Температура вывода составляет 2600 ° C
Рассеиваемая мощность составляет 660 мВт
Температура хранения составляет от -65 ° C / Вт до 150 ° C / Вт

LM393 Схема ночного освещения на базе микросхемы LM393

В этой схеме используется фоторезистор для управления цепью делителя напряжения. Когда эта схема поглощает яркий свет, выходное устройство отключается. Когда схема поглощает темноту, выходное устройство отключается.Эта схема работает по принципу компаратора напряжения. Если инвертирующая клемма напряжения IC выше, чем неинвертирующая клемма, то активируется выходное устройство. Точно так же, если инвертирующий вывод напряжения IC ниже, чем неинвертирующий вывод, то выходное устройство деактивируется. Здесь эта схема использует светодиод в качестве устройства вывода.

Необходимые компоненты этой схемы в основном включают IC LM393, фоторезистор или датчик освещенности, резисторы 33 кОм и 330 Ом, потенциометр, светодиод, аккумулятор для источника питания. Эта ИС имеет два входа питания, а именно Vcc и GND, где Vcc – источник положительного напряжения, который может быть выше 36 В, а GND – провод заземления источника напряжения. Полоса питания может быть укомплектована этими двумя клеммами и обеспечивать питание для этой операции.

Схема ночного освещения с использованием LM393

IC LM393 включает в себя два операционных усилителя внутри, и каждый операционный усилитель имеет два входа, а также один выход. Эти микросхемы работают независимо, обеспечивая собственный выход. Но в этой схеме используется только один операционный усилитель, а другой операционный усилитель не будет подключен.Оба операционных усилителя необходимы только тогда, когда мы используем сложные схемы для мониторинга множества уровней. Эта схема проверяет только один уровень, поэтому в ней используется один операционный усилитель.

После подачи питания на ИС сравните значения напряжения. Если напряжение инвертирующей клеммы выше, чем неинвертирующее, то выход операционного усилителя будет падать на землю, и ток будет проходить от положительного источника питания к земле. Точно так же, если напряжение инвертирующего терминала ниже, чем неинвертирующего, то на выходе операционного усилителя будет оставаться положительное напряжение питания (Vcc), и нет протекания тока, потому что нет разницы потенциалов на нагрузке. .

Итак, когда напряжение инвертирующей клеммы высокое, нагрузка будет включена. Когда напряжение инвертирующего терминала низкое, нагрузка отключается. Здесь светодиод используется как нагрузка. Схема ночника с использованием LM393 показана ниже. В этой схеме в качестве нагрузки используется светодиод, а для обнаружения света используется фоторезистор. Сопротивление фоторезистора в основном зависит от попадания света на поверхность. Когда фоторезистор обнаруживает темноту, сопротивление фоторезистора будет высоким, а когда фоторезистор обнаружит яркий свет, его сопротивление будет уменьшено.

Итак, если мы подключим схему делителя напряжения, используя фоторезистор, а также постоянный резистор. Если он обнаруживает темноту, то фоторезистор будет использовать большее напряжение, потому что в темноте он имеет меньшее сопротивление. Точно так же, если он обнаруживает яркий свет, фоторезистор будет потреблять меньшее напряжение.

Если ОУ неинвертирующий вход терминала является хорошим источником напряжения, а напряжение фоторезистора переходит на высоком уровне, чем опорное напряжение, если подвергаются воздействию темноты, и низко, чем опорное напряжение при воздействии света, мы разработали схема компаратора, которая действует иначе, когда есть ночь, а не свет.Таким образом, светодиод будет гореть в темноте и выключаться при ярком свете.

Итак, это все про микросхему LM393 и ее применение. LM393 IC – это маломощный, однополярный дифференциальный компаратор с низким напряжением смещения. Как правило, обычный компаратор представляет собой крошечный вольтметр с включенными переключателями. Он используется для расчета напряжений на двух разных клеммах и сравнивает разницу в величине напряжения. Если напряжение на первом выводе выше, чем на втором выводе, переключатель сработает.Но если первая клемма имеет более низкое напряжение, чем вторая клемма, переключатель отключится. Вот вам вопрос, каковы области применения микросхемы LM393?

LM393 Схема расположения выводов микросхемы компаратора, техническое описание, аналоги и характеристики

LM393 – ИС двойного компаратора низкого напряжения смещения

LM393 – ИС двойного компаратора с низким смещением напряжения

LM393 Распиновка

нажмите на изображение для увеличения

LM393 – это ИС компаратора с двумя корпусами, что означает, что ИС имеет два компаратора в одном 8-выводном корпусе.

Конфигурация контактов

Номер контакта	Имя контакта	Описание
1	ВЫХОД1	Выход операционного усилителя 1
2	INPUT1-	Инвертирующий вход операционного усилителя 1
3	ВХОД1 +	Неинвертирующий вход операционного усилителя 1
4	VEE, земля	Земля или отрицательное напряжение питания
5	ВХОД2 +	Неинвертирующий вход операционного усилителя 2
6	INPUT2-	Инвертирующий вход операционного усилителя 2
7	ВЫХОД2	Выход операционного усилителя 2
8	VCC	Положительное напряжение питания

Дифференциальный компаратор LM393 – характеристики и характеристики

Двойной компаратор в одной упаковке
Широкий диапазон источников питания

Одиночное питание – от 2 В до 36 В
Двойное питание – от ± 1 В до ± 18 В

Ток утечки только 0. 4 мА
Входное напряжение смещения не более ± 5 мВ
Рассеиваемая мощность: 660 мВт
Может управлять большинством нагрузок TTL и MOS
Выход может быть изолирован от заземления системы
Низкое смещение напряжения и тока

LM393 Эквиваленты

LM358, TL082, LM311

Альтернативы ИС компаратора операционного усилителя

LM741, LM358, LM339, LM324

LM393 Компаратор Введение

LM393 IC можно рассматривать как эквивалент компаратора версии самого популярного операционного усилителя LM358.В то время как любой операционный усилитель можно заставить работать в качестве компаратора напряжения, LM393 доказывает свои преимущества, обеспечивая выход с открытым коллектором, что делает его пригодным для управления нагрузками.

Выходной транзистор может управлять нагрузками до 50 В и 50 мА, что подходит для управления большинством нагрузок TTL, MOS и RTL. Транзистор также может изолировать нагрузку от заземления системы. Так что, если вы ищете компаратор напряжения для управления нагрузками с этими характеристиками, эта микросхема может быть для вас правильным выбором.

Как использовать LM393

Приложения LM393 очень похожи на микросхему компаратора LM311, только спецификации немного меняются. В остальном LM311 можно рассматривать как близкую замену LM393. Как и все компараторы напряжения, LM393 также имеет инвертирующий и неинвертирующий контакты. Если напряжение на неинвертирующей клемме (контакт 2) выше, чем на инвертирующей клемме (контакт 2), выход (контакт 7) также будет высоким, иначе выход будет низким.

Предположим, что LM393 питается от цепи напряжения питания +5 В, поскольку это наиболее часто используемая конструкция для цифровых схем. В этом типе VCC + (контакт 8) подключен к напряжению питания +5 В, а VCC (контакт 4) заземлен, чтобы удерживать его при потенциале 0 В. Ниже показан пример схемы, в которой инвертирующий терминал установлен на 2,5 В, а напряжение неинвертирующего терминала изменяется с помощью потенциометра. Вы можете заметить, что выходное напряжение остается высоким, когда на выводе 2 напряжение выше, чем на выводе 7, и наоборот.

Контакты 5 и 6 на операционном усилителе используются для установки напряжения баланса, если вы хотите вручную отрегулировать напряжение смещения постоянного тока. Обычно эти контакты не используются, так как смещение входа гораздо лучше контролируется. Когда они не используются, контакты 5 и 6 должны быть закорочены, как показано выше. Вы также можете заметить, что вывод коллектора (вывод 7) транзистора используется для вывода, а вывод эмиттера (вывод 1) заземлен. Этот тип конструкции называется «Выходная цепь коллектора», однако это не обязательно. всегда.

Приложения

Цепи компаратора напряжения
может управлять реле, лампой, двигателем и т. Д.
Детектор пересечения нуля
Детектор пикового напряжения
Защита от высокого напряжения / Предупреждение
Цепи осциллятора

2D-модель

Операционный усилитель

– Что я делаю не так с этим LM393?

Я пытаюсь научиться использовать операционные усилители в качестве компаратора.uA741 был легким, но он слишком медленный для предстоящей лаборатории, которую я собираюсь сделать, поэтому я переключил его на LM393, который является железнодорожным и очень быстрым.

Проблема: LM393 – открытый коллектор, я уже два часа тяну за волосы и не могу заставить его работать. Я следую рекомендациям из таблицы (подтягивание 3k), но все, что подключено к выходу (NPN-транзистор и т. Д.), НЕ ведет себя, так как на этом сигнале появляется «1».

Так что пока я отказываюсь от открытого коллектора, я попробую еще раз в другой день, когда у меня будет больше времени.

Я пытаюсь управлять NPN-транзистором с выхода LM393. Используя подтягивание 3 кОм, я измеряю около 1 В на выходе, когда операционный усилитель находится на «высоком» уровне. Должно быть 5В, но это не так.

Вот почему следующий шаг тоже не сработает: как только операционный усилитель переходит в высокий уровень, я пытаюсь зафиксировать высокий уровень на выходе, отправив выход на другой NPN, который подключается к GND. в + может быть только 5 В или 1 В (никогда не GND), поэтому выход всегда будет высоким.

Но я не могу заставить его работать из-за того, что меня сбивает с толку открытый коллектор.Я заставляю его работать из коробки с не открытым коллектором (например, uA741).

РЕДАКТИРОВАТЬ : См. Схему. Я добавил R10 в соответствии с комментариями, предполагающими это. Q2 теперь открывается, но на выходе операционного усилителя около 2 В (почему не 5?). Если я подниму R10 до 10 кОм, выход операционного усилителя составит ~ 5 В, что ожидается, но я думаю, что 10 кОм – это слишком много для базы NPN, не так ли?

Если я подключу резистор обратной связи R7 к выходу, выход переключается на GND независимо от того, каким должен быть выход.Назначение R7 + Q3 – зафиксировать на GND, чтобы выходной сигнал операционного усилителя был постоянно высоким до тех пор, пока питание не будет отключено.

Я, вероятно, делаю здесь несколько ошибок. Я пытаюсь учиться, так что терпите меня.

( Дополнительный вопрос : Какой общий операционный усилитель / компаратор без выхода с открытым коллектором является хорошей заменой LM393? «Обычный», как в «Зайдите в RadioShack, чтобы купить»)

РЕДАКТИРОВАТЬ 2 : Новый снимок экрана (с удаленными несущественными схемами / компонентами)

Это показывает, как схема работает без защелки. Красная линия – это напряжение, которое должно быть постоянно ограничено после первого перехода с высокого на низкий, то есть при первом понижении напряжения на операционном усилителе. Зеленая линия – это выход операционного усилителя: сначала высокий (правильно), затем низкий при срабатывании (правильно), но затем он снова становится высоким, и это неверно. Здесь должно оставаться мало.

Я добавил в схему временный Q3. Теоретически это должно привести к заземлению, постоянно повышая уровень +. Но, поскольку операционный усилитель запускается с высокого уровня, это означает, что Q3 немедленно подключится к земле, чего я не хочу.

Я не знаю, смогу ли я использовать Q3 вот так, но я просто пытаюсь показать здесь, как я думаю.

Вместо Q3 я также попытался добавить еще один LM393 (их два в IC), пытаясь заставить обратную связь проходить через него вместо Q3, но результаты примерно такие же.

Как я могу это решить? То есть зафиксируйте операционный усилитель в состоянии низкого уровня / «выключено», как только будет выполнен первый переход.

Компаратор двойного напряжения

LM393 – ProtoSupplies

Описание

Двойной компаратор напряжения LM393 содержит два независимых прецизионных компаратора напряжения, предназначенных для работы от одиночного или раздельного источника питания.

В ПАКЕТ:

LM393 Компаратор двойного напряжения

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПАРАТОРА С ДВОЙНЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ LM393:

Низкое входное напряжение смещения 5,0 мВ
Низкий рабочий ток 0,4 мА
Работает от одного положительного источника питания от 2 до 36 В
Может также работать от раздельного питания от ± 1,0 до ± 18 В

LM393 содержит два дифференциальных компаратора, которые являются полностью независимыми, за исключением того, что они имеют общее подключение к источнику питания.Он может работать в широком диапазоне однополярного питания от 2 до 36 В или в диапазоне раздельного питания от +/- 1 до 18 В

Как следует из названия, компараторы напряжения используются для сравнения одного напряжения с другим и вывода логического ВЫСОКОГО или НИЗКОГО уровня в зависимости от результатов этого сравнения.

Чаще всего эти компоненты используются для контроля аналогового сигнала, чтобы увидеть, не выходит ли он за пределы порогового значения, требующего выполнения определенных действий.

Эти детали очень часто используются в модулях, которые предоставляют регулировочный потенциометр для установки, когда мы хотим, чтобы выход был ВЫСОКИМ или НИЗКИМ на основе достижения некоторого порогового значения, обычно от аналогового датчика, такого как температура, свет или звук.В этом случае, банк устанавливает опорное напряжение на компараторе, который по сравнению с выходным напряжением датчика.

При мониторинге аналогового датчика один из вариантов – подать сигнал этого аналогового датчика непосредственно в аналоговый порт на микроконтроллере и постоянно отслеживать его в программном обеспечении. С другой стороны, использование компаратора позволяет осуществлять этот мониторинг за пределами микроконтроллера, а цифровой выход компаратора может быть переведен на цифровой вывод, который можно контролировать более просто, аналогично тому, как переключатель будет контролироваться на предмет включения или ВЫКЛ.Выход также может быть подключен к выводу прерывания, так что мониторинг не требуется, и микроконтроллер выполняет действие только тогда, когда компаратор сообщает об этом. Во многих случаях использование компаратора может вообще избавить от необходимости иметь микроконтроллер, а выход может использоваться для непосредственного управления устройством, например реле, для выполнения какого-либо действия или светодиодом, указывающим, что какое-то условие было достигнуто.

Теория работы

Каждый из компараторов в LM393 имеет два входа, отмеченных «+» и «-». Устройство просто сравнивает разницу в напряжении между этими двумя входными контактами и соответствующим образом настраивает цифровой выход.

Если входное напряжение «+» выше, чем напряжение «-», выходное напряжение становится ВЫСОКИМ.
Если входное напряжение «-» выше, чем напряжение «+», выходное напряжение становится НИЗКИМ.

Если вы будете использовать устройство с микроконтроллером, вы должны отключить LM393 от того же напряжения, при котором работает микроконтроллер, чтобы выход был логически совместим с микроконтроллером.

Выход представляет собой открытый коллектор, что означает, что LM393 будет тянуть его к земле, когда он выдает логический НИЗКИЙ уровень, но когда выход становится ВЫСОКИМ, требуется внешний подтягивающий резистор, чтобы вывести его на ВЫСОКИЙ уровень.В большинстве случаев на выходе потребуется подтягивающий резистор. Большинство микроконтроллеров имеют возможность включать подтягивающие резисторы на своих цифровых входах, поэтому физический резистор обычно не требуется.

Пример схемы ночника

Схема, показанная здесь, реализует простой ночник с использованием одного из компараторов.

LDR (Light Dependent Resistor) изменяет сопротивление в зависимости от количества падающего на него света. По мере увеличения количества света сопротивление уменьшается.И наоборот, когда интенсивность света уменьшается, сопротивление увеличивается.

LDR включен последовательно с резистором 33 кОм, образующим делитель напряжения. Значение 33К не слишком критично. При сильном освещении низкое сопротивление LDR будет поддерживать низкое напряжение на выводе «-». По мере того, как свет уменьшается, а сопротивление увеличивается, напряжение начинает повышаться до 5 В, и как только оно превысит напряжение на контакте «+», выходной сигнал станет НИЗКИМ, таким образом, включится светодиодный ночник.

Потенциометр можно использовать для регулировки напряжения на контакте «+» и, следовательно, для установки точки срабатывания при переключении компаратора.

Деталь поставляется в корпусе DIP-8 и совместима с макетной платой.

Примечания:

Нет

Технические характеристики

Эксплуатационные характеристики	В +	2 – 36 В
	В + / В-	от ± 1,0 В до ± 18 В
	Типичный ток потребления	16 мА
Упаковка		ДИП-8
Тип корпуса		Пластик, сквозное отверстие
Производитель		Onsemi или TI
Лист данных		LM393

Модуль термостата электрического водонагревателя

Позвольте мне представить еще один простой проект «сделай сам», на этот раз электронный термостат для бытовых электрических водонагревателей.Схема предназначена для использования в двухэлементных водонагревателях в верхнем положении (верхний термостат) и является хорошей альтернативой проверенным временем «биметаллическим» термостатам.

A Типичный водонагреватель для жилых помещений имеет два нагревательных элемента, верхний и нижний элементы, а нагревательные элементы управляются верхним и нижним термостатами. Каждый нагревательный элемент соединен с термостатом для считывания температуры через боковую стенку резервуара и включения и выключения элементов. Учтите, что оба нагревательных элемента в обычном жилом водонагревателе никогда не работают одновременно.В «неодновременных» моделях главным регулятором температуры является верхний термостат!

Принципиальная схема

Как видно на принципиальной схеме, в основе конструкции лежит несколько недорогих, но довольно точных компонентов. В основе лежит популярный 3-контактный чип датчика температуры – LM35DZ (IC1), за которым следует двойной компаратор LM393 (IC2). Электромагнитное реле (RL1) играет роль изолированного переключателя электропитания для подачи 230 В переменного тока к подключенному нагревательному элементу водонагревателя.Многооборотный подстроечный резистор (P1) функционирует как «механическая ручка термостата» для регулировки диапазона температуры воды в пределах предварительно ограниченной стандартной шкалы. Для работы всей цепи можно использовать любой регулируемый и чистый источник постоянного тока 5 В при условии, что он способен выдерживать ток не менее 150 мА. Датчик температуры LM35 обеспечивает выходную мощность 10 мВ на градус Цельсия с точностью 0,5 ° C при 25 ° C (в худшем случае точность, по заявлению производителя, составляет +/- 1 градус C).

принципиальной схема

LM393 (IC2) компаратор работа, как описано в учебнике и сравнивает входное напряжение, полученное от LM35 (IC1) с опорным напряжением (устанавливается P1), установив его на выходе высокого уровня, когда входное напряжение превышает ссылку напряжения, и установка его выходного низкого уровня, когда входное напряжение падает ниже опорного напряжения.Дополнительная схема на основе 2N2907 (T1) образует простой драйвер электромагнитного реле, а небольшой гистерезис обеспечивается резистором (R2) в цепи обратной связи. Это работает в соответствии с настройками, при этом выход компаратора LM393 переключается между своим высоким и низким состояниями всякий раз, когда входной сигнал пересекает отметку 1 В (когда стеклоочиститель подстроечного резистора находится близко к его механическому центральному положению):

Обратите внимание, что подстроечный резистор как 5K многооборотный, его максимальное эффективное сопротивление 2.5K (посмотрите, как он подключен), и это дает ручке термостата полный обход по шкале 0-100 градусов по Цельсию. Однако имейте в виду, что рекомендуемый (и по умолчанию) диапазон энергосбережения составляет от 30 ° C до 60 ° C.

Подсказки по конструкции

Небольшой кусок перфорированной платы более чем достаточно в качестве основы для всей электронной схемы. Естественно, окрашенный литой корпус придаст термостату изысканный вид. Если кабель датчика температуры не будет очень коротким, следует использовать экранированный кабель или выбрать готовый (и водонепроницаемый) датчик датчика температуры LM35DZ (см. Ниже).В некоторых ситуациях микросхема датчика зависает из-за нежелательной положительной обратной связи, и проверенным решением проблемы является использование паразитного ограничителя – один резистор, подключенный последовательно к выходу датчика (никогда не пытайтесь сгладить шум одним конденсатором, так как это нарушит чип датчика).

Наконец, второй компаратор LM393 подключен для получения точной копии «сырого» аналогового напряжения, выдаваемого датчиком температуры LM35. Поскольку он подключен как единичный повторитель, он полностью изолирует датчик температуры от внешней электронной схемы (единичный повторитель – это просто неинвертирующий усилитель с усилением x1).Этот аналоговый выход можно использовать для отображения уровня температуры с помощью подходящего цифрового вольтметра постоянного тока или небольшой цифровой дисплейной панели, управляемой микроконтроллером!

Расположение верхнего и нижнего термостатов в двухэлементном водонагревателе – рисунок автора
(ссылка: waterheatertimer.org)

Обучение электронике для любителей и студентов

Изучение основ электроники для начинающих – основная цель этого сайта.

Простая схема, запитывающая лампу накаливания непосредственно от батареи. Иллюстративная схема. Электронзап электронзапдотком.

. Основные схемы, использующие лампочку и светодиоды, объясненные для урока электроники.

Блок питания, используемый в моих видео.Объявление по партнерской ссылке.

Введение в базовую электронику:

Вам необходимо ознакомиться с основными схемами, прежде чем вы сможете понимать более сложные схемы.

Батарея 9 В с защелкивающимися проводами для питания токоограничивающего резистора со светодиодной схемой на макетной схеме от electroniczap electroniczapdotcom

На приведенном выше рисунке изображен так называемый макет прототипа электроники. Используется для построения тестовых схем, он имеет слоты для вставки проводов, которые соединяются вместе на плате.5 соединенных прорезей в каждом из двух средних рядов и 2 ряда прорезей, соединенных сверху вниз с обеих сторон. Некоторые доски не соединяются полностью сверху вниз по бокам, но я никогда не встречал такой.

Источники питания макетной платы можно относительно легко повредить. Я предлагаю приобрести несколько из них, если вы хотите их использовать. Чуть ниже на странице есть ссылка на адаптер переменного тока в постоянный. Объявление по партнерской ссылке.

Макетный блок питания проиллюстрировал электронзап электронзапдотком

Макетные блоки питания с контактами внизу вилки в макетной плате.Они должны получать питание от бочкообразного разъема, обычно с помощью настенного адаптера переменного тока в постоянный.

Регулируемый адаптер переменного тока в постоянный мне очень нравится. Объявление по партнерской ссылке.

Мне очень нравится приведенный выше комплект для разовой покупки, чтобы изучить основы электроники и Arduino. Это объявление с партнерской ссылкой, поэтому я зарабатываю на соответствующих покупках, что помогает мне уделять время улучшению этого сайта.

Основы схемотехники

Простая электрическая схема. Блок-схема

Электроника предполагает изучение электрических цепей.

Простая схема требует как минимум источника питания и нагрузки (одного или нескольких компонентов, которые могут безопасно выдерживать напряжение источника питания).

Блок питания обеспечивает напряжение и ток. Нагрузка что-то делает с этим напряжением и током. Нагрузка всегда создает тепло и, возможно, свет, звук, движение и т. Д. За счет энергии, подаваемой на нее от источника питания.

Схема низковольтной лампы накаливания

Схематические символы лампы накаливания и простая диаграмма принципиальной схемы от electroniczap

Лампа накаливания может быть подключена непосредственно к источнику питания, если она рассчитана на такое высокое напряжение.У них есть резистивная нить накала, которая становится достаточно горячей, чтобы излучать свет, когда через нее проходит ток. Они тускнеют по мере уменьшения силы тока (из-за меньшего напряжения).

Схематические символы почти всегда используются для представления реальных компонентов на чертежах электрических цепей, называемых схематическими диаграммами .

Светодиод со схемой защитного резистора:

Светодиод, защищенный резистором. Изображение и схема.

Светодиоды (светодиоды) в наши дни почти полностью заменили лампочки.Они должны быть вставлены в правильном направлении, чтобы они загорелись. Они также должны быть защищены от слишком сильного тока. Обычно для защиты светодиода используется последовательный резистор.

Для большинства светодиодов требуется ограничение тока ниже 20 мА (20 мА). Это то же самое, что и 0,02А. Большинство резисторов рассчитаны на 0,25 Вт, но не должны превышать 0,125 Вт.

Эти темы более подробно рассматриваются ниже.

Полярность диода / светодиода

Схематические обозначения диодных светодиодов и основы полярности с прямым обратным смещением, проиллюстрированные в объявлении партнерской ссылки electroniczap

Светодиод должен быть вставлен в правильном направлении, чтобы загорелся (смещение вперед). Это когда анод (более длинный вывод) более положительный, а катод (более короткий вывод) более отрицательный. Это предполагает, что анодный вывод не был обрезан. Выводы (произносятся как «светодиоды») – это металлические провода, выходящие из компонентов через сквозные отверстия. Многие светодиоды также имеют плоский край на катодной стороне.

Другие типы диодов имеют полосу, нарисованную на катодной стороне компонента.

- Принципиальные схемы – это чертежи цепей, в которых символы используются для обозначения компонентов и их соединений, вместо использования чертежей или изображений реальных компонентов.

Минимальное сопротивление для защиты светодиода от обычных низких напряжений

Некоторые примеры резисторов и токовых цепей светодиода от electroniczap

Пока вы не освоитесь с расчетом мощности резистора, вот несколько хороших резисторов минимального номинала, которые можно использовать для защиты светодиода от заданного напряжения. Это предполагает, что вы используете резисторы на 1/4 Вт (четверть ватта), которые на сегодняшний день являются наиболее распространенным используемым значением мощности.

- - 5 В – 220 Ом (двести двадцать Ом)
  - 9 В – 470 Ом (четыреста семьдесят Ом)
  - 12 В – 1000 Ом (1 кОм) (одна тысяча Ом / один килом)

Обратите внимание на то, как я увеличил сопротивление в 4 раза, чтобы защитить светодиод от напряжения чуть более чем в два раза.Резисторы сильно нагреваются при повышении напряжения, поэтому ток необходимо ограничить сильнее, чтобы предотвратить перегрев резистора.

Пары тока через резистор вычислений:

- - 5 В / 220 Ом = 0,022727… A (округленное значение 23 мА)
  - 12 В / 1000 Ом (как 1k) = 0,012 А (как 12 мА)

Ток через резистор, проиллюстрированный и схематический с схемой расчетов, выполненный electroniczap

Ток через резистор и последовательный светодиод, который падает на 2 В:

- - 3 В / 220 = 0.013636… (14 мА)
  - 10 В / 1000 Ом = 0,01 А (10 мА)

Защитный резистор должен иметь достаточно высокое сопротивление, чтобы ограничивать ток ниже 20 мА для большинства светодиодных индикаторов. При более высоких напряжениях ток должен оставаться значительно ниже 0,02 А (20 мА), чтобы предотвратить перегрев резистора.

Светодиод, защищенный резисторной схемой, схема расчета по закону сопротивления напряжения и тока по закону Ома. Представление иллюстраций протекания тока для кнопочного переключателя и схемы компонентов резистора. Автор: electroniczap

. Использование закона Ома для расчета тока и измерений мультиметром.

Большинство резисторов рассчитаны на рассеивание максимум 1/4 Вт (0.25 Вт) мощности. По-прежнему рекомендуется оставаться ниже 1/8 Вт (0,125 Вт). Резисторы другой мощности найти довольно просто. Их также следует поддерживать ниже половины от их максимальной номинальной мощности.

Чтобы вычислить мощность, возьмите напряжение (в вольтах) на компонентах и умножьте его на ток через него (в амперах). W = V x I

Расчет мощности и мощности резистивных компонентов на уроке электроники 0004

Основные сведения об аккумуляторах:

Батареи – более дешевый и портативный источник напряжения, чем сетевой блок питания.Однако их необходимо либо часто заменять, либо перезаряжать, если они перезаряжаемые.

Основы напряжения аккумуляторных элементов для щелочных и перезаряжаемых ионно-литиевых аккумуляторов. Диаграмма от electroniczap

Элемент содержит химический состав, необходимый для обеспечения напряжения. Номинальное напряжение будет зависеть от химического состава.

Номинальное напряжение близко к среднему напряжению, которое можно ожидать, когда элемент переходит от полностью заряженного (максимально возможное напряжение) до полностью разряженного (минимальное практическое напряжение).

- - Щелочной имеет номинальное напряжение ячейки 1,5 В. Фактическое напряжение в конечном итоге составляет 1,6 В, когда они совершенно новые (они обычно не перезаряжаются), и где-то около 1 В при полной разряде.
  - обычно имеют номинальное напряжение 3,6 В, которое в итоге составляет 4,2 В при полной зарядке и 3 В при полной разрядке. Всегда оставайтесь в пределах этого диапазона напряжения и максимального тока, чтобы предотвратить опасные повреждения.
  - : Ячейки должны иметь одинаковое напряжение и емкость (мАч). Соединение ячеек встык (положительное значение одной ячейки и отрицательное значение другой ячейки) складывает напряжение каждой ячейки при измерении с двух дальних концов.
  - Параллельные элементы: при подключении элементы должны иметь одинаковое напряжение. Подключение положительного конца каждой ячейки к положительному полюсу других, а также соединение отрицательных концов вместе обеспечивает такое же напряжение, как и у одной ячейки, но складывается из того, какой общий ток может быть подан на нагрузку. Перед параллельным подключением убедитесь, что батареи имеют одинаковое напряжение (разница не более 0,1 В).

Держатели батарей, которые соединяют элементы последовательно или параллельно, когда вы вставляете их в правильном направлении, являются обычным явлением.

Щелочная батарея на 9 В состоит из шести ячеек по 1,5 В, содержащихся в одной упаковке.

Литий-ионные аккумуляторные батареи «9 В» можно заряжать только до 8,4 В, потому что они состоят из двух элементов 3,6 В (элементы 4,2 В при полной зарядке). Я предпочитаю называть их почти 9В батареями.

Всегда используйте подходящее зарядное устройство для используемого химического вещества, если только вы не научились безопасно заряжать этот химический состав.

Очень красивый комплект резисторов для начинающих изучать электронику.Объявление по партнерской ссылке.

Хороший ассортимент полупроводников. Реклама партнерской ссылки Amazon.

Обязательно подписывайтесь и звоните в звонок! от r / ElectronicsStudy

Домашняя страница

Информация на этом сайте не гарантируется. Всегда обращайтесь к информации производителя / техническому описанию деталей, которые вы используете. Изучите надлежащие меры предосторожности для всего, что вы делаете.
Electronzap является участником программы Amazon Services LLC Associates, партнерской рекламной программы, разработанной для предоставления сайтам средств зарабатывать рекламные сборы за счет рекламы и ссылок на Amazon.com.

LM393 ЗАПАСНОЙ КОМПАРАТОР | LedLabs

ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОДЪЕМНИКА 10K ДЛЯ ВХОДОВ БОЛЬШЕГО ИМПЕДАНСА, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОДЪЕМНИКА 1K УСТАНОВИТ НА 5 мА И НАПРЯМУЮ БОЛЬШЕ. ЗНАЧЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ЗАВИСИТ ОТ СОПРОТИВЛЕНИЯ НАГРУЗКИ, И ОБЩЕЕ НЕОБХОДИМО БЫТЬ НА 1/10 МАГНИТНОСТИ МЕНЬШЕ ВХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ЦЕПИ, В КОТОРОЙ ЕСТЬ ПРИВОД, ИЛИ НАГРУЗКА ИСТОЧНИКА НАПРЯЖЕНИЯ.

LedLabs имеет двойной компаратор lm393 в качестве одного из модулей на плате, и один из них подключен к делителю потенциала 10 кОм, уже настроенному для приема входных сигналов от различных источников, таких как аналоговые светозависимые резисторы (ldr) и выход, представленный на зеленый и красный светодиоды.есть запасной компаратор для бесплатного использования, который имеет два входа и выход, так как это открытый коллектор, требуется подтягивающий резистор, чтобы заставить его выводить что-то, это значение подтягивающего резистора должно быть от 1 кОм до Обычно для этого достаточно 10k. Lm393 может потреблять 6 мА и примерно до 15 мА (см. Страницу источника питания в разделе логических вентилей), поэтому от источника питания 5 В минимальное значение составляет около 833 Ом, исходя из 6 мА (V = IR), поэтому значение Следует использовать 1k или выше. Для этого возьмите провод от выходного контакта к макетной плате, затем подключите резистор к шине 5 В, и там, где резистор подключается к проводу на макетной плате, это выходной контакт компаратора.