La funkcio-principo de analogaj kompariloj kaj sia praktika apliko

Analogaj Kompariloj Funkciado kaj Praktikaj Aplikoj

Analogaj kompariloj estas fundamenta elektrona komponento uzata por kompari du enigajn voltajn valorojn kaj produkti konsekvantan rezulton. Ili havas vaste gamon da aplikoj en diversaj elektronikaj sistemoj. Sube estas detala klarigo pri la funkciiado kaj praktikaj aplikoj de analogaj kompariloj.

Funkciado

Baza Strukturo:

• Analogaj kompariloj kutime konsistas el diferenciala amplifilo kun du enigaj terminaloj: pozitiva eniga terminalo (ne-inversa enigo, +) kaj negativa eniga terminalo (inversa enigo, -).

• La eliga terminalo ordinarie provizas binaran signalon indikantan la rilaton inter la du enigaj voltaj valoroj.

Operacio:

• Kiam la volto ĉe la pozitiva eniga terminalo (V+ ) estas pli alta ol la volto ĉe la negativa eniga terminalo (V−), la eligo de la komparilo estas alta (ordinare la nutradvolto VCC).

• Kiam la volto ĉe la pozitiva eniga terminalo (V+ ) estas pli malalta ol la volto ĉe la negativa eniga terminalo (V−), la eligo de la komparilo estas malalta (ordinare maso GND).

Matematike, ĉi tio povas esti esprimita kiel:

Histereso:

Por eviti rapidan ŝaltadon de la eligo de la komparilo kiam la enigaj voltaj valoroj estas proksimaj al la limvaloro, histereso povas esti enkondukita. Histereso atingiĝas per aldono de rezistoroj en pozitiva retroalimenta cirkvo, kreante malgrandan voltrangon por eliga ŝaltado, do plibonigante la stabilecon de la sistemo.

Praktikaj Aplikoj

• Detekto de Nultrafo:Kompariloj povas esti uzataj por detekti la nultrafpunktojn de AC-signalo. Ekzemple, en energiadministrantaj cirkvoj, komparilo povas monitori la nultrafpunktojn de AC-energifuŝilo por sinkronigi la operacion de aliaj cirkvoj.

• Monitorado de Volto:Kompariloj povas esti uzataj por monitori ĉu nutradvolto superas aŭ subas certan limvaloron. Ekzemple, en bateriadministrantaj sistemoj, komparilo povas detekti se la baterivolto estas tro malalta, aktivigante alarmon aŭ fermante la sistemon.

• Signalprocezo:Kompariloj povas konverti malrapide ŝanĝiĝantajn analogajn signalojn en kvadratan ondon. Ekzemple, en kommunikaj sistemoj, komparilo povas konverti analogan signalon en digitalan signalon por plua pritrakto.

• Impulsdura Modulado (PWM):En PWM-kontrolcirkvoj, kompariloj povas kompari fiksitan referencvolton kun zigzagforma ondo por generi PWM-signalon kun regulebla impulsdurperiodo. Ĉi tiu signalo ordinare estas uzata en motorsturo, LED-lumregulo, kaj energiaj konvertiloj.

• Temperaturomonitorado:Kompariloj povas esti uzataj en temperaturmonitoradaj cirkvoj. Ekzemple, la rezisto de termistoro ŝanĝiĝas kun temperaturo, kaj komparilo povas konverti ĉi tiun ŝanĝon en ŝaltosignalon por sturi varmilojn aŭ refreŝilojn.

• Optika Detektado:Kompariloj povas esti uzataj en optikaj detektadaj cirkvoj. Ekzemple, la elira kuranto de fotodiodo varias kun lumforto, kaj komparilo povas konverti ĉi tiun variadon en ŝaltosignalon por aŭtomata lumsturo aŭ sekurecsistemoj.