En spændingskomparator er en type elektronisk kredsløb, der bruges til at sammenligne en indgangsspænding gennem en kendt referencespænding og ændre dens udgangstilstand baseret på inputtet, uanset om det var under eller over referencen. Så dette opfylder simpelthen behovet for at detektere nuller, tærskelkrydsninger og signalamplituder inden for eller uden for et amplitudeområde. Spændingskomparatorer er klassificeret i to typer som f.eks inverterende og ikke-inverterende . De forskellige former for disse komparatorer er; enkelt grænse, vindue, hysteresespændingsområde og tre-tilstands spændingskomparatorer. Denne artikel diskuterer en oversigt over TLV3201AQDCKRQ1 spændingskomparator .
Hvad er TLV3201AQDCKRQ1 Spændingskomparator?
TLV3201AQDCKRQ1 er en enkelt-kanals komparator, der giver den ultimative kombination af både 40 µA lavt strømforbrug og 40 ns høj hastighed i meget små pakker. Denne spændingskomparator har; 1 mV lav offsetspænding, stor udgang driver strøm og skinne-til-skinne input. Disse komparatorer er også ekstremt enkle at designe og bruges, hvor responstiden er betydelig. Familien af TLV320x-Q1 er tilgængelig i en enkelt kanal som TLV3201-Q1 og dobbeltkanals versioner som TLV3202-Q1 med push-pull udgange. Spændingskomparatoren TLV3202Q1 er tilgængelig i 8-bens VSSOP-pakken, mens TLV3201-Q1 er tilgængelig i 5-pin SC70-pakken.
Pin-konfiguration:
Benkonfigurationen af TLV3201AQDCKRQ1 spændingskomparator er vist nedenfor. Denne spændingskomparator inkluderer 5 ben, som er beskrevet nedenfor.
- Pin1 (OUT): Det er en output-pin.
- Pin2 (GND): Det er en jordstift.
- Pin3 (IN+): Det er en positiv input-pin.
- Pin4 (IN-): Det er en negativ input-pin.
- Pin5 (VCC): Det er en positiv forsyningsstift.
Funktioner og specifikationer:
Funktionerne og specifikationerne for TLV3201AQDCKRQ1 spændingskomparator er beskrevet nedenfor.
- Kategori – Integreret kredsløb.
- Fremstillet af Texas Instruments.
- Udgangstypen er push-pull.
- Spændingsforsyningen varierer fra 2,7V til 5,5V.
- Udbredelsesforsinkelsen er lav som 40 ns.
- Hvilestrøm er lav som 40 µA for hver kanal.
- Common mode-området for input strækker sig 200mV ud over enhver skinne.
- Indgangsforskydningsspændingen er lav som 1 mV
- Pakken er 5-Pin SC70.
- Den maksimale indgangsforspændingsstrøm er 0,005 µA.
- Den maksimale hvilestrøm er 40µA.
- Typiske CMRR og PSRR er 70dB CMRR og 85dB PSRR.
- Hysterese er 1,2mV
- Driftstemperaturen varierer fra -40°C til 125°C
- Monteringstypen er overflademontering.
TLV3201AQDCKRQ1 Spændingskomparator kredsløbsdiagram
TLV3201AQDCKRQ1 kredsløbsdiagram er vist nedenfor. Dette er en enkelt komparator med push-pull-udgange. I lighed med andre komparatorer inkluderer denne spændingskomparator to indgange; inverterende og ikke-inverterende.
I dette komparatorkredsløb er en inverterende indgang angivet med et minustegn, mens en ikke-inverterende indgang er angivet med et positivt fortegn. Indgangene på denne komparator ligner meget en operationsforstærker men udgangen af denne komparator er en digital logisk tilstand.
I ovenstående kredsløb er indgangen en 1 MHz sinusbølge med 200 mV spidsamplitude. Når først spændingen er højere ved den ikke-inverterende input sammenlignet med den inverterende input, så vil outputtet af denne komparator være højt. I dette tilfælde vil resultatet være 2,5 volt. På samme måde, når spændingen er lavere ved den ikke-inverterende indgang sammenlignet med den inverterende indgang, vil udgangen af denne komparator være lav. I dette tilfælde vil resultatet være -2,5 volt.
Svartiden for denne spændingskomparator er 40 ns, hvilket er betegnet som udbredelsesforsinkelsen eller hastigheden. Denne responstid er tiden fra tærskeloverskridelsen ved inputtet, indtil outputtet ændrer tilstanden. Udbredelseshastigheden vil påvirke, hvor hurtigt denne komparator kan skifte forhold og båndbredderelaterede specifikationer. Denne spændingskomparator har 1,2 mV af en indbygget spændingshysterese, som modarbejder eksistensen af støj på indgangssignalet.
Spændingskomparator med hysterese
TLV3201 spændingskomparator med hysterese er angivet nedenfor for inverterende og ikke-inverterende forstærkere. Hysterese er ideen om, at komparatorens output ændrer kredsløbets adfærd. Så dette er meget nyttigt for vores kredsløbsdesign, fordi spændingskomparatoren kan ændre sine tilstande uden hysterese på grund af små ændringer i inputtet, hvilket ikke er ønskeligt.
Inverterende komparator med hysterese
Den inverterende komparator ved hysterese har brug for et netværk med tre modstande som vist i følgende kredsløb. Når Vin ved den inverterende input er under sammenlignet med VA, vil udgangsspændingen være høj.
I dette kredsløb er de tre modstande repræsenteret med R1, R2 & R3, hvor R1 og R3 er forbundet i serie af R2. Den lave indgangsudløsningsspænding som VA1 kan udledes af følgende ligning.
VA1 = VCC x R2/ (R1 ||R3) + R2
Når først Vin er højere end VA, vil o/p-spændingen på denne komparator være lav, så i denne tilstand vil modstande i kredsløbet er forbundet som R2 og R3 er forbundet i serie med R1. Så den høje indgangsudløsningsspænding som VA2 udledes af følgende ligning.
Ikke-inverterende komparator med hysterese
En ikke-inverterende komparator med hysterese har brug for en to- modstand kredsløb, som er vist nedenfor med en referencespænding ved den inverterende indgang.
Når først VIN for denne komparator er lav, kan outputtet også være lavt. Så for at skifte output fra lav til høj, så skal VIN stige til VIN1. Så dette kan beregnes som;
VIN1 = R1 x (VREF/R2) x VREF
Når først VIN er højere, vil dets output være højt. For at skifte denne komparator tilbage til en lav tilstand, skal VIN svare til VREF, før 'VA' igen svarer til VREF. Så VIN kan beregnes som;
VIN2 = VREF(R1 + R2) – VCC x R1/R2
Denne kredsløbshysterese er hovedforskellen mellem VIN1 & VIN2, som er defineret gennem følgende ligning.
ΔVin = Vcc x R1/R2
Ansøgninger
Anvendelserne af TLV3201AQDCKRQ1 spændingskomparator inkluderer følgende.
- ECU eller motorstyringsenheder.
- BCM eller kropskontrolmoduler.
- BMS eller batteristyringssystemer.
- Påvisning af beboer.
- LIDAR og ultralydsmåling.
- Infotainmentsystemer HEV eller EV Inverter & Motor Control.
- Traction & Steering Controllers.
- Denne komparator bruges, hvor responstiden er kritisk.
- TLV3201-Q1 spændingskomparator er en fremragende komparator, der hovedsageligt bruges til batteridrevne, bærbare applikationer og hurtigt skiftende tærskeldetektion som nulkrydsdetektion og PWM-outputmonitor.
Se venligst dette link for TLV3201AQDCKRQ1 Spændingskomparator datablad .
Dette handler således om en oversigt over TLV3201 spændingskomparator - pinkonfiguration, specifikationer, kredsløb og dens applikationer. Denne komparator blev hovedsageligt valgt, fordi den ikke var dyr, og den har en lav stigetid som under 10ns. Her er et spørgsmål til dig, hvad er en operationsforstærker ?
