Jännitevertailija on eräänlainen elektroninen piiri, jota käytetään vertaamaan tulojännitettä tunnetun referenssijännitteen välillä ja muuttamaan sen lähtötilannetta tulon perusteella, oliko se referenssin ala- vai yläpuolella. Joten tämä yksinkertaisesti tyydyttää tarpeen havaita signaalin nollapisteet, kynnyksen ylitykset ja amplitudit amplitudialueen sisällä tai ulkopuolella. Jännitevertailijat luokitellaan kahteen tyyppiin, kuten invertoiva ja ei-invertoiva . Näiden vertailijoiden eri muodot ovat; yksiraja, ikkuna, hystereesijännitealue ja kolmen tilan jännitevertailijat. Tässä artikkelissa käsitellään yleiskatsausta TLV3201AQDCKRQ1 jännitevertailija .
Mikä on TLV3201AQDCKRQ1-jännitevertailija?
TLV3201AQDCKRQ1 on yksikanavainen vertailulaite, joka tarjoaa äärimmäisen yhdistelmän sekä 40 µA pientä virrankulutusta että 40 ns:n suurta nopeutta erittäin pienissä pakkauksissa. Tämän jännitevertailijan ominaisuudet; 1 mV pieni offset-jännite, suuri lähtö käyttää virtaa ja kisko-kiskoon tuloa. Nämä vertailulaitteet ovat myös erittäin yksinkertaisia suunnitella ja niitä käytetään, kun vasteaika on merkittävä. TLV320x-Q1-tuoteperhe on saatavana yksikanavaisena, kuten TLV3201-Q1, ja kaksikanavaisina versioina, kuten TLV3202-Q1, push-pull-lähtöjen avulla. TLV3202Q1-jännitevertailija on käytettävissä 8-nastaisessa VSSOP-paketissa, kun taas TLV3201-Q1 on käytettävissä 5-nastaisessa SC70-paketissa.
Pin-määritys:
Jännitevertailijan TLV3201AQDCKRQ1 nastakokoonpano on esitetty alla. Tämä jännitevertailija sisältää 5 nastaa, joita käsitellään alla.
- Pin1 (OUT): Se on lähtönasta.
- Pin2 (GND): Se on maadoitusnasta.
- Pin3 (IN+): Se on positiivinen tulonasta.
- Pin4 (IN-): Se on negatiivinen tulonasta.
- Pin5 (VCC): Se on positiivinen syöttönasta.
Ominaisuudet ja tekniset tiedot:
Jännitevertailijan TLV3201AQDCKRQ1 ominaisuuksia ja teknisiä tietoja käsitellään alla.
- Luokka – Integroitu piiri.
- Valmistaja Texas Instruments.
- Lähtötyyppi on push-pull.
- Jännite vaihtelee välillä 2,7 V - 5,5 V.
- Etenemisviive on pieni, kuten 40 ns.
- Lepotilavirta on pieni, kuten 40 µA jokaisessa kanavassa.
- Yhteisen tilan tuloalue ulottuu 200 mV minkään kiskon ulkopuolelle.
- Tulon offset-jännite on pieni, kuten 1 mV
- Paketti on 5-Pin SC70.
- Suurin tulojännite on 0,005 µA.
- Suurin lepovirta on 40 µA.
- Tyypilliset CMRR ja PSRR ovat 70 dB CMRR ja 85 dB PSRR.
- Hystereesi on 1,2 mV
- Käyttölämpötila vaihtelee -40°C - 125°C
- Asennustyyppi on pinta-asennus.
TLV3201AQDCKRQ1 jännitevertailijan piirikaavio
TLV3201AQDCKRQ1-piirikaavio näkyy alla. Tämä on yksi vertailulaite, jossa on push-pull-lähdöt. Kuten muutkin vertailulaitteet, tämä jännitevertailija sisältää kaksi tuloa; invertoiva ja ei-invertoiva.
Tässä vertailupiirissä invertoiva tulo on merkitty miinusmerkillä, kun taas ei-invertoiva tulo on merkitty positiivisella merkillä. Tämän vertailijan tulot ovat hyvin samankaltaisia kuin an operaatiovahvistin mutta tämän vertailijan lähtö on digitaalinen logiikkatila.
Yllä olevassa piirissä tulo on 1 MHz siniaalto, jonka huippuamplitudi on 200 mV. Kun jännite on korkeampi ei-invertoivassa tulossa verrattuna invertoivaan tuloon, tämän vertailijan lähtö on korkea. Tässä tapauksessa tulos on 2,5 volttia. Vastaavasti, kun jännite on pienempi ei-invertoivassa tulossa verrattuna invertoivaan tuloon, tämän vertailijan lähtö on alhainen. Tässä tapauksessa tulos on -2,5 volttia.
Tämän jännitevertailijan vasteaika on 40 ns, joka on merkitty etenemisviiveeksi tai -nopeudeksi. Tämä vasteaika on aika tulon kynnyksen ylityksestä siihen asti, kun lähtö muuttaa ehtoa. Etenemisnopeus vaikuttaa siihen, kuinka nopeasti tämä vertailija voi vaihtaa olosuhteita ja kaistanleveyteen liittyviä tietoja. Tässä jännitevertailijassa on 1,2 mV sisäänrakennettu jännitehystereesi, joka vastustaa kohinan olemassaoloa tulosignaalissa.
Jännitevertailija hystereesillä
Jännitekomparaattori TLV3201, jossa on hystereesi, on annettu alla invertoiville ja ei-invertoiville vahvistimille. Hystereesi on ajatus siitä, että vertailijan lähtö muuttaa piirin käyttäytymistä. Joten tämä on erittäin hyödyllistä piirisuunnittelussamme, koska jännitevertailija saattaa muuttaa tilojaan ilman hystereesiä pienten muutosten vuoksi tulossa, mikä ei ole toivottavaa.
Käänteinen komparaattori hystereesillä
Hystereesin invertoiva komparaattori tarvitsee kolmen vastuksen verkon seuraavan piirin mukaisesti. Kun Vin invertoivassa sisääntulossa on pienempi kuin VA, lähtöjännite on korkea.
Tässä piirissä kolme vastusta esitetään R1:llä, R2:lla ja R3:lla, joissa R1 ja R3 on kytketty sarjaan R2:lla. Matala tulolaukaisujännite, kuten VA1, voidaan johtaa seuraavalla yhtälöllä.
VA1 = VCC x R2/ (R1 ||R3) + R2
Kun Vin on suurempi kuin VA, tämän vertailijan o/p-jännite on alhainen, joten tässä tilassa vastukset piirissä on kytketty, koska R2 ja R3 on kytketty sarjaan R1:llä. Joten korkea tulolaukaisujännite, kuten VA2, johdetaan seuraavalla yhtälöllä.
Ei-invertoiva komparaattori hystereesillä
Ei-invertoiva vertailija, jossa on hystereesi, tarvitsee kahden vastus piiri, joka on esitetty alla vertailujännitteellä invertoivassa sisääntulossa.
Kun tämän vertailijan VIN on alhainen, myös lähtö voi olla alhainen. Joten jos haluat vaihtaa lähdön matalasta korkeaan, VIN-koodin on nostettava VIN1: een. Joten tämä voidaan laskea seuraavasti;
VIN1 = R1 x (VREF/R2) x VREF
Kun VIN on suurempi, sen tuotto on korkea. Jotta tämä vertailulaite voidaan vaihtaa takaisin matalaan tilaan, VIN-koodin tulee olla yhtä suuri kuin VREF, ennen kuin 'VA' on jälleen yhtä suuri kuin VREF. Joten VIN voidaan laskea seuraavasti;
VIN2 = VREF(R1 + R2) – VCC x R1/R2
Tämä piirin hystereesi on tärkein ero VIN1:n ja VIN2:n välillä, joka määritellään seuraavan yhtälön avulla.
ΔVin = Vcc x R1/R2
Sovellukset
TLV3201AQDCKRQ1-jännitevertailijan sovelluksia ovat seuraavat.
- ECU tai moottorin ohjausyksiköt.
- BCM tai Body Control Module.
- BMS tai akunhallintajärjestelmät.
- Asukkaan havaitseminen.
- LIDAR ja ultraäänietäisyys.
- Infotainment-järjestelmät HEV tai EV Invertteri ja moottorin ohjaus.
- Vedon ja ohjauksen ohjaimet.
- Tätä vertailijaa käytetään, kun vasteaika on kriittinen.
- TLV3201-Q1 jännitevertailija on erinomainen vertailulaite, jota käytetään pääasiassa akkukäyttöisiin, kannettaviin sovelluksiin ja nopeaan vaihtokynnyksen havaitsemiseen, kuten nollapisteen havaitsemiseen ja PWM-lähtömonitoriin.
Katso tästä linkistä TLV3201AQDCKRQ1 Voltage Comparator Datasheet .
Näin ollen tässä on kyse TLV3201-jännitevertailijan yleiskatsauksesta – nastakokoonpanosta, teknisistä tiedoista, piiristä ja sen sovelluksista. Tämä vertailulaite valittiin pääasiassa siksi, että se ei ollut kallis ja sen nousuaika on alhainen, kuten alle 10 ns. Tässä on sinulle kysymys, mikä on operaatiovahvistin ?
