LM339中文资料汇总(LM339工作原理

LM339中⽂资料汇总(LM339⼯作原理  ⼀、LM339⼯作原理
  LM339(四路差动⽐较器)是在电压⽐较器芯⽚内部装有四个独⽴的电压⽐较器,是⼀种常见的集成电路,主要应⽤于⾼压数字逻辑门电路。
  利⽤LM339可以⽅便的组成各种电压⽐较器电路和振荡器电路。
  特点参数:
  1)电压失调⼩,⼀般是2mV;
  2)共模范围⾮常⼤,为0v到电源电压减1.5v;
  3)他对⽐较信号源的内阻限制很宽;
  4)LM339 vcc电压范围宽,单电源为2-36V,双电源电压为±1V-±18V;
  5)输出端电位可灵活⽅便地选⽤。
  6)差动输⼊电压范围很⼤,甚⾄能等于vcc;
  LM339类似于增益不可调的运算放⼤器。每个⽐较器有两个输⼊端和⼀个输出端。两个输⼊端⼀个称为同相输⼊端,⽤“+”表⽰,另⼀个称为反相输⼊端,⽤“-”表⽰。⽤作⽐较两个电压时,任意⼀个输⼊端加⼀个固定电压做参考电压(也称为门限电平,它可选择LM339输⼊共模范围的任何⼀点),另⼀端加⼀个待⽐较的信号电压。当“+”端电压⾼于“-”端时,输出管截⽌,相当于输出端开路。当“-”端电压⾼于“+”端时,输出管饱和,相当于输出端接低电位。两个输⼊端电压差别⼤于10mV就能确保输出能从⼀种状态可靠地转换到另⼀种状态,因此,把LM339⽤在弱信号检测等场合是⽐较理想的。LM339的输出端相当于⼀只不接集电极电阻的晶体三极管,在使⽤时输出端到正电源⼀般须接⼀只电阻(称为上拉电阻,选3-15K)。选不同阻值的上拉电阻会影响输出端⾼电位的值。因为当输出晶体三极管截⽌时,它的集电极电压基本上取决于上拉电阻与负载的值。另外,各⽐较器的输出端允许连接在⼀起使⽤。
  ⼆、LM339引脚图及功能
  1、LM339引脚图
  2、LM339引脚功能排列表
  三、LM339内部结构
  图内部结构图
  四、LM339特性参数
  1、LM339主要参数表:
  2、LM339电特性(除⾮特别说明,VCC=5.0V, Tamb=25℃)
  3、LM339使⽤说明:
  LM393/339是⾼增益,宽频带器件,象⼤多数⽐较器⼀样,如果输出端到输⼊端有寄⽣电容⽽产⽣耦合,则很容易产⽣振荡。这种现象仅仅出现在当⽐较器改变状态时,输出电压过渡的间隙。电源加旁路滤波并不能解决这个问题,标准PC板的设计对减⼩输⼊—输出寄⽣电容耦合是有助的。减⼩输⼊电阻⾄⼩于10K将减⼩反馈信号,⽽且增加甚⾄很⼩的正反馈量(滞回1.0~10mV)能导致快速转换,使得不可能产⽣由于寄⽣电容引起的振荡。除⾮利⽤滞后,否则直接插⼊IC并在引脚上加上电阻将引起输⼊—输出在很短的转换周期内振荡,如果输⼊信号是脉冲波形,并且上升和下降时间相当快,则滞回将不需要。
  ⽐较器的所有没有⽤的引脚必须接地。
  LM393/339偏置⽹络确⽴了其静态电流与电源电压范围 2.0~30V⽆关。
  通常电源不需要加旁路电容。
  差分输⼊电压可以⼤于Vcc并不损坏器件。保护部分必须能阻⽌输⼊电压向负端超过-0.3V.
  LM339的输出部分是集电极开路,发射极接地的 NPN输出晶体管,可以⽤多集电极输出提供或 OR ing功能。输出负载电阻能衔接在可允许电源电压范围内的任何电源电压上,不受 Vcc 端电压值的限制。
此输出能作为⼀个简单的对地SPS开路(当不⽤负载电阻没被运⽤),输出部分的陷电流被可能得到的驱动和器件的β值所限制。当达到极限电流(16mA)时,输出晶体管将退出⽽且输出电压将很快上升。输出饱和电压被输出晶体管⼤约60ohm 的γSAT限制。当负载电流很⼩时,输出晶体管的低失调电压(约1.0mV)允许输出箝位在零电平。
  五、LM339应⽤电路
  1、单限⽐较器电路
  图2a给出了⼀个基本单限⽐较器。输⼊信号Uin,即待⽐较电压,它加到同相输⼊端,在反相输⼊端接⼀个参考电压(门限电平)Ur。当输⼊电压Uin》Ur时,输出为⾼电平UOH。图2b 为其传输特性。
  2、过热检测保护电路
  它⽤单电源供电,1/4LM339的反相输⼊端加⼀个固定的参考电压,它的值取决于R1于
R2。UR=R2/(R1+R2)*UCC。同相端的电压就等于热敏元件Rt的电压降。当机内温度为设定值以下时,“+”端电压⼤于“-”端电压,Uo为⾼电位。当温度上升为设定值以上时,“-”端电压⼤
于“+”端,⽐较器反转,Uo输出为零电位,使保护电路动作,调节R1的值可以改变门限电压,既设定温度值的⼤⼩。
  3、迟滞⽐较器
  迟滞⽐较器⼜可理解为加正反馈的单限⽐较器。前⾯介绍的单限⽐较器,如果输⼊信号Uin 在门限值附近有微⼩的⼲扰,则输出电压就会产⽣相应的抖动(起伏)。在电路中引⼊正反馈可以克服这⼀缺点。
  图4a给出了⼀个迟滞⽐较器,⼈们所熟悉的“史密特”电路即是有迟滞的⽐较器。图4b为迟滞⽐较器的传输特性。
  不难看出,当输出状态⼀旦转换后,只要在跳变电压值附近的⼲扰不超过ΔU之值,输出电压的值就将是稳定的。但随之⽽来的是分辨率降低。因为对迟滞⽐较器来说,它不能分辨差别⼩于ΔU的两个输⼊电压值。迟滞⽐较器加有正反馈可以加快⽐较器的响应速度,这是它的⼀个优点。除此之外,由于迟滞⽐较器加的正反馈很强,远⽐电路中的寄⽣耦合强得多,故迟滞⽐较器还可免除由于电路寄⽣耦合⽽产⽣的⾃激振荡。
  4、电压跳变点固定电路
  如果需要将⼀个跳变点固定在某⼀个参考电压值上,可在正反馈电路中接⼊⼀个⾮线性元件,如晶体⼆极管,利⽤⼆极管的单向导电性,便可实现上述要求。图5为其原理图。
  5、过电压检测电路
  图6为某电磁炉电路中电⽹过电压检测电路部分。电⽹电压正常时,1/4LM339的U42.8V,⽐较器翻转,输出为0V,BG1截⽌,U5的电压就完全决定于R1与R2的分压值,为2.7V,促使U4更⼤于U5,这就使翻转后的状态极为稳定,避免了过压点附近由于电⽹电压很⼩的波动⽽引起的不稳定的现象。由于制造了⼀定的回差(迟滞),在过电压保护后,电⽹电压要降到242-5=237V时,U4
  6、双限⽐较器(窗⼝⽐较器)
  图7电路由两个LM339组成⼀个窗⼝⽐较器。当被⽐较的信号电压Uin位于门限电压之间时(UR1UR2或Uin
  7、⽤LM339组成振荡器
  图8为有1/4LM339组成的⾳频⽅波振荡器的电路。改变C1可改变输出⽅波的频率。本电路中,当C1=0.1uF时。f=53Hz;当C1=0.01uF时,f=530Hz;当C1=0.001uF时,f=5300Hz。
  LM339还可以组成⾼压数字逻辑门电路,并可直接与TTL、CMOS电路接⼝。

本文发布于:2024-09-24 02:27:55,感谢您对本站的认可!

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标签:电压   输出   电路
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