עקרון הפעולה של משווה אנלוגי ומשתמעויותיו המעשיות
עקרון פעולה ויישומים פרקטיים של משווה אנלוגי
משווה אנלוגי הוא רכיב אלקטרוני בסיסי המשמש להשוואת שתי מתחות כניסה ולפלוט תוצאה מתאימה. יש לו טווח רחב של יישומים במערכות אלקטרוניות שונות. להלן הסבר מפורט על עקרון הפעולה והיישומים הפרקטיים של משווה אנלוגי.
עקרון פעולה
מבנה בסיסי:
משווה אנלוגי בדרך כלל מורכב מאמפליפייר דיפרנציאלי עם שתי נקודות כניסה: נקודת כניסה חיובית (כניסה לא הפוכה, +) ונקודת כניסה שלילית (כניסה הפוכה, -).
נקודת היציאה בדרך כלל מספקת אות בינארי המעיד על הקשר בין שתי מתחות הכניסה.
פעולת:
כאשר המתח בנקודת הכניסה החיובית (V+ ) גבוה מהמתח בנקודת הכניסה השלילית (V−), הפלט של המשווה גבוה (בדרך כלל מתח האספקה VCC).
כאשר המתח בנקודת הכניסה החיובית (V+ ) נמוך מהמתח בנקודת הכניסה השלילית (V−), הפלט של המשווה נמוך (בדרך כלל קרקע GND).
מתמטית, ניתן לבטא זאת כך:
היסטרזה:
כדי למנוע מהמשווה לswithch את הפלט במהירות כאשר מתחות הכניסה קרובות לסף, ניתן להוסיף היסטרזה. ההיסטרזה מושגת על ידי הוספתנגדים בלולאה של משוב חיובי, יוצרת טווח מתח קטן עבור החלפת פלט, ובכך מגבירה את יציבות המערכת.
יישומים פרקטיים
זיהוי חציית אפס:משוואים יכולים לשמש לזיהוי נקודות החצייה של אות AC. למשל, במעגלי ניהול כוח, משווה יכול לתצפת על נקודות החצייה של מקור כוח AC כדי לסנכרן את פעולת מעגלים אחרים.
מעקב אחר מתח:משוואים יכולים לשמש למעקב אם מתח האספקה עולה או יורד מעל סף מסוים. למשל, במערכות ניהול סוללות, משווה יכול לזהות אם מתח הסוללה נמוך מדי, מה שמחזיר אזעקה או מכבה את המערכת.
שיכוך אות:משוואים יכולים להמיר אות אנלוגי משתנה באיטיות לאות מרובע. למשל, במערכות תקשורת, משווה יכול להמיר אות אנלוגי לאות דיגיטלי לעיבוד נוסף.
מודולציה szerokości impulsu (PWM):במעגלי בקרה PWM, משוואים יכולים להשוות מתח chiếuת קבוע עם גל שיני-מסור כדי לייצר אות PWM עם מחזור עבודה-scalable. אות זה בשימוש נפוץ בשליטה במנועים, הדימום של LED וממירים כח.
מעקב אחר טמפרטורה:משוואים יכולים לשמש במעגלי מעקב אחר טמפרטורה. למשל, ההתנגדות של תריסטור משתנה עם הטמפרטורה, ומשווה יכול להמיר שינוי זה לסימן מתג לשליטה בחיממים או מקררים.
זיהוי אופטי:משוואים יכולים לשמש במעגלי זיהוי אופטי. למשל, הזרם החוצה של פוטודיודה משתנה עם עוצמת האור, ומשווה יכול להמיר שינוי זה לסימן מתג לשליטה אוטומטית באורות או במערכות בטיחות.
