LM393:распиновка, функции, приложения и принцип работы

Компаратор напряжения — это электронный компонент, который сравнивает два тока или напряжения, а затем определяет, какое из них больше на выходе. Как правило, компараторы представляют собой миниатюрные вольтметры с переключателями. Существует множество компараторов, таких как LM311, LM393 и т. д., но мы сосредоточимся на последнем.

Компараторы

Что такое lm393?

LM393 представляет собой интегральную схему с двумя встроенными операционными усилителями, которые используют один источник питания для выполнения различных задач. Кроме того, они также могут применять в своей работе раздельный источник питания, и это двухкомпонентная микросхема компаратора.

ИС LM393

<старт ="2">

Конфигурация выводов lm393

Компаратор IC LM393 имеет всего два независимых компаратора напряжения в одном 8-контактном корпусе. Таким образом, в приведенной ниже таблице будет дополнительно объяснена его распиновка и функции каждого контакта в 8-контактном корпусе.

lm393 Особенности и характеристики

Особенности LM393 IC имеют следующие параметры и значения;

• Единый источник питания — от 2 В до 36 В,
• Дифференциальное напряжение i/p – 36 В,
• Комплектация — DIP и SOIC, 8 контактов,
• Ток стока — 0,4 мА,
• Температура хранения — от -65 °C/Вт до 150 °C/Вт,
• Температура свинца – 260°C,
• Рассеиваемая мощность — 660 мВт,
• Раздельное питание — от ±1 В до ±18 В и
• Входное напряжение смещения.

Как использовать LM393

Возьмем пример, в котором микросхема LM393 получает цепь напряжения питания +5В.

Схема цепи с источником питания +5 В

• Здесь контакт 8 (вывод подачи напряжения) подключается к напряжению питания +5 В. Затем контакт 4 остается заземленным, чтобы поддерживать потенциал цепи 0 В.
• На приведенном ниже примере схемы мы видим высокое выходное напряжение, когда на контакте 7 меньшее напряжение, чем на контакте 2. Кроме того, потенциометр изменяет напряжение неинвертирующей клеммы, в то время как напряжение инвертирующей клеммы составляет 2,5 В.
• Затем контакты 6 и 5 помогают сбалансировать напряжение на случай, если потребуется вручную отрегулировать напряжение смещения постоянного тока. В нормальных условиях они могут быть неактивны и закорочены, так как входной ток смещения лучше контролируется.
• И наконец, у нас есть заземленный контакт 1 и контакт 7 транзистора (коллектор), который обеспечивает выход. Два вывода вносят свой вклад в схему, называемую выходной схемой коллектора.

Примечание

Если вы не можете помочь микросхеме LM393, вы можете использовать ее эквиваленты или альтернативы. Например, у нас есть LM358, LM311, LM741, LM193, TL082, LM339, LM293 и LM2903.

<старт ="4">

Схема автоматического ночного освещения на базе микросхем LM393

В этой схеме ночного освещения на микросхеме lm393 мы начнем с принципа компаратора напряжения. Мы также получим фоторезистор, который часто управляет схемой делителя напряжения.

Список компонентов

• IC LM393,
• Потенциометр (в диапазоне от 1 кОм до 20 кОм),

Потенциометр

• светодиод,
• Резисторы — 330 Ом и 33 Ом (может быть любое значение, которое приблизительно соответствует указанным значениям),
• блок питания постоянного тока или 3 батарейки типа АА,
• Датчик освещенности/фоторезистор.

Схема цепи

Схема автоматического ночного освещения на микросхеме LM393

Объяснение работы схемы

Во-первых, нам нужно понять, что микросхема LM393 имеет два входа питания, GND и Vcc. GND — это заземляющий провод источника напряжения, а Vcc — это положительное напряжение питания, достигающее примерно 36 В. Две клеммы питания завершают линию питания и обеспечивают работу схемы.

ИС операционного усилителя работают отдельно и в типичной ситуации дают независимые результаты. 6ИС LM393 состоит из двух внутренних операционных усилителей. Далее каждый ОУ содержит по два выхода и входа.

(операционный усилитель).

Но в этом случае один операционный усилитель не будет иметь связи, так как микросхема LM393 использует только один операционный усилитель. Кроме того, схема здесь проверяет только один уровень напряжения/тока. Поэтому один операционный усилитель идеален.

Этапы для рассмотрения

• После подачи питания на микросхему сравните значения напряжения. Более высокое инвертирующее напряжение на клеммах, чем неинвертирующее напряжение, приводит к тому, что выходной сигнал операционного усилителя падает на землю. Из-за этого ток будет течь от положительного источника питания к GND.
• И наоборот, более высокое неинвертирующее напряжение поддерживает выход операционного усилителя на уровне Vcc (положительное напряжение источника питания). Следовательно, ток не течет, так как потенциалы на нагрузке не различаются.
• Высокое напряжение на инвертирующей клемме включает нагрузку (светодиод). И наоборот, низкое напряжение на инвертирующей клемме выключает светодиод.
• В схеме используется фоторезистор для обнаружения света, а не светодиод в качестве нагрузки. Фоторезистор имеет сопротивление, которое зависит от света, падающего на его поверхность. То есть, и его сопротивление уменьшается при воздействии яркого света и увеличивается при воздействии темноты.
• Итак, мы можем подключить схему делителя напряжения с постоянным резистором и фоторезистором. Если фоторезистор обнаруживает темноту, он будет использовать большее напряжение из-за меньшего сопротивления. Однако при ярком свете повышенное сопротивление приводит к использованию низкого напряжения.
• Наконец, у нас будет схема компаратора, которая гарантирует, что светодиод будет включен в темноте и останется выключенным при ярком свете. Вкратце, вход неинвертирующего напряжения на клеммах может действовать как опорное напряжение. Опорное напряжение становится ниже напряжения фоторезистора в темноте и наоборот на свету.

(автоматический ночной свет).

Приложение lm393

Вы найдете микросхему LM393 в самых разных приложениях, таких как:

• Детектор пикового напряжения,
• Приложения с питанием от батареи,
• Генераторы с временной задержкой,
• Аналоцифровые преобразователи (АЦП),
• Схемы генератора,
• Приложения логической системы,
• Он также может управлять двигателем, реле, лампами и т. д.

(уличный фонарь)

• Схемы компаратора напряжения,
• Защита или предупреждение о высоком напряжении и
• Детектор пересечения нуля.

Заключение

Таким образом, микросхема LM393 представляет собой однополярный двухканальный маломощный компаратор дифференциального напряжения с малым напряжением смещения. В настоящее время он широко применяется, в частности, в автомобильных, юниорских или образовательных приложениях.

Тем не менее, есть вопросы? Не беспокойтесь, потому что наша команда профессионалов будет готова помочь вам, если вы обратитесь к нам.