Analog komparatorning ishlash printsipi va uning praktik qo'llanishi

Analog komparatorlar ishlash printsipi va amaliy qo'llanmalar

Analog komparator elektron asbobning fundamental komponenti bo'lib, ikki kirish voltajini solishtirib, mos keluvchi natijani chiqaradi. U turli elektron tizimlarda keng qo'llaniladi. Quyida analog komparatorlar ishlash printsipi va amaliy qo'llanmalari haqida to'liq tushuntirish berilgan.

Ishlash printsipi

Asosiy tuzilishi:

• Analog komparator odatda ikkita kirish terminalga ega bo'lgan differensial kuvvetayizdan iborat: musbat kirish terminali (non-inverting input, +) va salbiy kirish terminali (inverting input, -).

• Chiqish terminali odatda ikki kirish voltajlari orasidagi munosabatni ko'rsatadigan ikkilik signalni taqdim etadi.

Ishlashi:

• Agar musbat kirish terminalidagi voltaj (V+ ) salbiy kirish terminalidagi voltaj (V−) dan yuqori bo'lsa, komparatorning chiqishi yuqori bo'ladi (odatda ta'minot voltaji VCC).

• Agar musbat kirish terminalidagi voltaj (V+ ) salbiy kirish terminalidagi voltaj (V−) dan past bo'lsa, komparatorning chiqishi past bo'ladi (odatda zemcha GND).

Matematik ravishda, bu quyidagicha ifodalash mumkin:

Gisterezis:

Kirish voltajlari chegaradan yaqin bo'lganda komparatorning chiqishi tez-tez o'zgarishidan oldin olmoq uchun gisterezis kiritilishi mumkin. Gisterezis pozitiv feedback loopda rezistorlar qo'shilish orqali, chiqish o'zgarish uchun kichik voltaj oralig'i yaratiladi, shuning uchun tizimning barqarorligi oshadi.

Amaliy qo'llanmalar

• Nol kesishini aniqlash:Komparatorlar AC signallarning nol kesish nuqtalarini aniqlashda ishlatilishi mumkin. Masalan, energiya boshqaruv tizimlarida, komparator AC ta'minotning nol kesish nuqtalarini monitorlash orqali boshqa tizimlarni ishlashini sinxronlashtirishi mumkin.

• Voltajni monitorlash:Komparatorlar ta'minot voltajining aniq chegaradan yuqori yoki past bo'lishini monitorlash uchun ishlatilishi mumkin. Masalan, batareya boshqaruv tizimlarida, komparator batareya voltajining juda past bo'lishini aniqlaydi, bu esa alarmni yoqish yoki tizimni o'chirishga sabab bo'lishi mumkin.

• Signalni sozlantirish:Komparatorlar sekin o'zgaruvchi analog signallarni kvadratli signalga aylantirishi mumkin. Masalan, aloqa tizimlarida, komparator analog signallarni digital signalga aylantirib, keyingi jarayon uchun tayyorlaydi.

• Puls eni modulyatsiyasi (PWM):PWM boshqaruv tizimlarida, komparatorlar doimiy referens voltajni pila diagramma bilan solishtirib, yopish va ochish muddatini o'zgartirish mumkin bo'lgan PWM signallarni yaratishi mumkin. Bu signal motor boshqaruv, LED sovuqlov va energetika konverterlarda keng qo'llaniladi.

• Temperaturani monitorlash:Komparatorlar temperaturani monitorlash tizimlari uchun ishlatilishi mumkin. Masalan, termistorning omilligi temperaturaga bog'liq holda o'zgaradi, komparator bu o'zgarishni ishga tushirish yoki sovuqlov tizimini boshqarish uchun belgili signalga aylantirishi mumkin.

• Optik aniqlash:Komparatorlar optik aniqlash tizimlari uchun ishlatilishi mumkin. Masalan, fotodiodning chiqish strumini yorug'lik intensivligiga bog'liq holda o'zgaradi, komparator bu o'zgarishni avtomatik yoritish boshqaruv yoki xavfsizlik tizimlari uchun belgili signalga aylantirishi mumkin.