Ένας συγκριτής τάσης είναι ένας τύπος ηλεκτρονικού κυκλώματος, που χρησιμοποιείται για να συγκρίνει μια τάση εισόδου μέσω μιας γνωστής τάσης αναφοράς και να αλλάξει την κατάσταση εξόδου της με βάση την είσοδο είτε ήταν κάτω είτε πάνω από την αναφορά. Έτσι, αυτό απλώς ικανοποιεί την ανάγκη ανίχνευσης μηδενικών, διασταυρώσεων κατωφλίου και πλάτη σήματος εντός ή εκτός μιας περιοχής εύρους πλάτους. Οι συγκριτές τάσης ταξινομούνται σε δύο τύπους όπως π.χ αντιστρεπτική και μη . Οι διαφορετικές μορφές αυτών των συγκριτών είναι: Μονό όριο, παράθυρο, εύρος τάσης υστέρησης και συγκριτές τάσης τριών καταστάσεων. Αυτό το άρθρο εξετάζει μια επισκόπηση του Συγκριτής τάσης TLV3201AQDCKRQ1 .
Τι είναι ο συγκριτής τάσης TLV3201AQDCKRQ1;
Ο TLV3201AQDCKRQ1 είναι ένας συγκριτής μονού καναλιού που παρέχει τον απόλυτο συνδυασμό 40 μA χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας και υψηλής ταχύτητας 40 ns σε πολύ μικρές συσκευασίες. Αυτός ο συγκριτής τάσης διαθέτει. Τάση χαμηλής μετατόπισης 1 mV, μεγάλη έξοδος κίνησης ρεύματος & εισόδου ράγας προς ράγα. Αυτοί οι συγκριτές είναι επίσης εξαιρετικά απλοί στη σχεδίαση και χρήση όπου ο χρόνος απόκρισης είναι σημαντικός. Η οικογένεια του TLV320x-Q1 είναι διαθέσιμη σε ένα μόνο κανάλι όπως το TLV3201-Q1 και εκδόσεις διπλού καναλιού όπως το TLV3202-Q1 με εξόδους push-pull. Ο συγκριτής τάσης TLV3202Q1 είναι προσβάσιμος στο πακέτο VSSOP 8 ακίδων, ενώ το TLV3201-Q1 είναι προσβάσιμο στο πακέτο SC70 5 ακίδων.
Διαμόρφωση καρφίτσας:
Η διαμόρφωση ακροδεκτών του συγκριτή τάσης TLV3201AQDCKRQ1 φαίνεται παρακάτω. Αυτός ο συγκριτής τάσης περιλαμβάνει 5 ακίδες που αναλύονται παρακάτω.
- Pin1 (OUT): Είναι ένας ακροδέκτης εξόδου.
- Pin2 (GND): Είναι καρφίτσα γείωσης.
- Pin3 (IN+): Είναι ένας θετικός ακροδέκτης εισόδου.
- Pin4 (IN-): Είναι αρνητικό pin εισόδου.
- Pin5 (VCC): Είναι θετικός ακροδέκτης τροφοδοσίας.
Χαρακτηριστικά & Προδιαγραφές:
Τα χαρακτηριστικά και οι προδιαγραφές του συγκριτή τάσης TLV3201AQDCKRQ1 συζητούνται παρακάτω.
- Κατηγορία – Ολοκληρωμένο κύκλωμα.
- Κατασκευάζεται από την Texas Instruments.
- Ο τύπος εξόδου είναι push-pull.
- Η τάση τροφοδοσίας κυμαίνεται από 2,7V έως 5,5V.
- Η καθυστέρηση διάδοσης είναι χαμηλή όπως 40 ns.
- Το ρεύμα ηρεμίας είναι χαμηλό όπως 40 µA για κάθε κανάλι.
- Το εύρος της κοινής λειτουργίας εισόδου εκτείνεται στα 200 mV πέρα από κάθε ράγα.
- Η τάση μετατόπισης εισόδου είναι χαμηλή όπως 1 mV
- Η συσκευασία είναι 5-Pin SC70.
- Το μέγιστο ρεύμα πόλωσης εισόδου είναι 0,005µA.
- Το μέγιστο ρεύμα ηρεμίας είναι 40µA.
- Τα τυπικά CMRR και PSRR είναι 70dB CMRR και 85dB PSRR.
- Η υστέρηση είναι 1,2 mV
- Η θερμοκρασία λειτουργίας κυμαίνεται από -40°C έως 125°C
- Ο τύπος τοποθέτησης είναι επιφανειακός.
TLV3201AQDCKRQ1 Διάγραμμα κυκλώματος σύγκρισης τάσης
Το διάγραμμα κυκλώματος TLV3201AQDCKRQ1 φαίνεται παρακάτω. Αυτός είναι ένας μόνος συγκριτής με εξόδους push-pull. Παρόμοια με άλλους συγκριτές, αυτός ο συγκριτής τάσης περιλαμβάνει δύο εισόδους. αντιστρεπτική και μη.
Σε αυτό το κύκλωμα σύγκρισης, μια είσοδος αναστροφής συμβολίζεται με αρνητικό πρόσημο, ενώ μια μη αναστροφή είσοδος συμβολίζεται με θετικό πρόσημο. Οι είσοδοι αυτού του συγκριτή είναι πολύ παρόμοιες με το an τελεστικος ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ αλλά η έξοδος αυτού του συγκριτή είναι μια ψηφιακή λογική κατάσταση.
Στο παραπάνω κύκλωμα, η είσοδος είναι ένα ημιτονοειδές κύμα 1 MHz με πλάτος κορυφής 200 mV. Μόλις η τάση είναι υψηλότερη στη μη αντιστρεφόμενη είσοδο σε σύγκριση με την αναστροφική είσοδο, τότε η έξοδος αυτού του συγκριτή θα είναι υψηλή. Σε αυτή την περίπτωση, το αποτέλεσμα θα είναι 2,5 βολτ. Ομοίως, όταν η τάση είναι χαμηλότερη στη μη αντιστρεπτική είσοδο σε σύγκριση με την αναστροφική είσοδο, τότε η έξοδος αυτού του συγκριτή θα είναι χαμηλή. Σε αυτή την περίπτωση, το αποτέλεσμα θα είναι -2,5 βολτ.
Ο χρόνος απόκρισης αυτού του συγκριτή τάσης είναι 40 ns που συμβολίζεται ως καθυστέρηση ή ταχύτητα διάδοσης. Αυτός ο χρόνος απόκρισης είναι ο χρόνος από τη διέλευση του ορίου στην είσοδο έως ότου η έξοδος τροποποιήσει τη συνθήκη. Η ταχύτητα διάδοσης θα επηρεάσει πόσο γρήγορα αυτός ο συγκριτής μπορεί να αλλάξει συνθήκες και προδιαγραφές που σχετίζονται με το εύρος ζώνης. Αυτός ο συγκριτής τάσης έχει 1,2 mV ενσωματωμένης υστέρησης τάσης που αντιτίθεται στην ύπαρξη θορύβου στο σήμα εισόδου.
Συγκριτής τάσης με υστέρηση
Ο συγκριτής τάσης TLV3201 με υστέρηση δίνεται παρακάτω για αναστροφείς και μη αναστροφείς ενισχυτές. Η υστέρηση είναι η ιδέα ότι η έξοδος του συγκριτή αλλάζει τη συμπεριφορά του κυκλώματος. Αυτό λοιπόν είναι πολύ χρήσιμο για τον σχεδιασμό του κυκλώματος μας, επειδή ο συγκριτής τάσης μπορεί να αλλάξει τις καταστάσεις του χωρίς υστέρηση λόγω μικρών αλλαγών στην είσοδο που δεν είναι επιθυμητές.
Αντιστροφή Συγκριτή με Υστέρηση
Ο συγκριτής αναστροφής με υστέρηση χρειάζεται ένα δίκτυο τριών αντιστάσεων όπως φαίνεται στο παρακάτω κύκλωμα. Μόλις το Vin στην είσοδο αναστροφής είναι χαμηλότερο σε σύγκριση με το VA, τότε η τάση εξόδου θα είναι υψηλή.
Σε αυτό το κύκλωμα, οι τρεις αντιστάσεις αντιπροσωπεύονται με R1, R2 & R3 όπου τα R1 και R3 συνδέονται σε σειρά με R2. Η χαμηλή τάση διακοπής εισόδου όπως το VA1 μπορεί να προκύψει από την ακόλουθη εξίσωση.
VA1 = VCC x R2/ (R1 ||R3) + R2
Μόλις το Vin είναι υψηλότερο από το VA, τότε η τάση o/p αυτού του συγκριτή θα είναι χαμηλή, οπότε σε αυτήν την κατάσταση, η αντιστάσεις στο κύκλωμα συνδέονται καθώς τα R2 και R3 συνδέονται σε σειρά με R1. Έτσι η υψηλή τάση διακοπής εισόδου όπως το VA2 προκύπτει από την ακόλουθη εξίσωση.
Μη αναστροφικός συγκριτής με υστέρηση
Ένας μη αντιστρεφόμενος συγκριτής με υστέρηση χρειάζεται δύο αντίσταση κύκλωμα που φαίνεται παρακάτω με μια τάση αναφοράς στην είσοδο αναστροφής.
Μόλις το VIN αυτού του συγκριτή είναι χαμηλό, τότε η έξοδος μπορεί επίσης να είναι χαμηλή. Έτσι, για να αλλάξετε την έξοδο από χαμηλή σε υψηλή, τότε το VIN πρέπει να ανέβει στο VIN1. Έτσι, αυτό μπορεί να υπολογιστεί ως?
VIN1 = R1 x (VREF/R2) x VREF
Μόλις το VIN είναι υψηλότερο, τότε η παραγωγή του θα είναι υψηλή. Για να επιστρέψετε αυτόν τον συγκριτή σε χαμηλή κατάσταση, τότε το VIN θα πρέπει να είναι ισοδύναμο με VREF πριν το 'VA' ισοδυναμεί ξανά με VREF. Έτσι, το VIN μπορεί να υπολογιστεί ως?
VIN2 = VREF(R1 + R2) – VCC x R1/R2
Αυτή η υστέρηση κυκλώματος είναι η κύρια διαφορά μεταξύ VIN1 & VIN2 που ορίζεται μέσω της ακόλουθης εξίσωσης.
ΔVin = Vcc x R1/R2
Εφαρμογές
Οι εφαρμογές του συγκριτή τάσης TLV3201AQDCKRQ1 περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
- ECU ή μονάδες ελέγχου κινητήρα.
- BCM ή Body Control Modules.
- BMS ή Συστήματα Διαχείρισης Μπαταριών.
- Ανίχνευση Ενοίκου.
- LIDAR & Ultrasonic Ranging.
- Συστήματα Infotainment HEV ή EV Inverter & Motor Control.
- Ελεγκτές πρόσφυσης & διεύθυνσης.
- Αυτός ο συγκριτής χρησιμοποιείται όπου ο χρόνος απόκρισης είναι κρίσιμος.
- Ο συγκριτής τάσης TLV3201-Q1 είναι ένας εξαιρετικός συγκριτής που χρησιμοποιείται κυρίως για φορητές εφαρμογές που τροφοδοτούνται με μπαταρία και για ανίχνευση κατωφλίου γρήγορης εναλλαγής, όπως ανίχνευση μηδενικού σταυρού και οθόνη εξόδου PWM.
Ανατρέξτε σε αυτόν τον σύνδεσμο για TLV3201AQDCKRQ1 Φύλλο δεδομένων σύγκρισης τάσης .
Επομένως, πρόκειται για μια επισκόπηση της διαμόρφωσης, των προδιαγραφών, του κυκλώματος και των εφαρμογών του συγκριτή τάσης – pin TLV3201. Αυτός ο συγκριτής επιλέχθηκε κυρίως επειδή δεν ήταν ακριβός και έχει χαμηλό χρόνο ανόδου όπως κάτω από 10ns. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, τι είναι ένα τελεστικος ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ?
