Primerjalnik napetosti TLV3201AQDCKRQ1: Konfiguracija pinov, delovanje in njegove aplikacije

Primerjalnik napetosti je ena vrsta elektronskega vezja, ki se uporablja za primerjavo vhodne napetosti z znano referenčno napetostjo in spreminjanje njenega izhodnega stanja glede na vhod, ne glede na to, ali je bil pod ali nad referenčno. To preprosto zadovolji potrebo po zaznavanju ničelnih vrednosti, prehodov pragov in amplitud signala znotraj ali zunaj območja amplitude. Komparatorji napetosti so razvrščeni v dve vrsti, kot npr obračanje in neobračanje . Različne oblike teh primerjalnikov so; komparatorji enojne meje, okna, histereznega napetostnega območja in treh stanj. Ta članek obravnava pregled Primerjalnik napetosti TLV3201AQDCKRQ1 .

Kaj je primerjalnik napetosti TLV3201AQDCKRQ1?

TLV3201AQDCKRQ1 je enokanalni primerjalnik, ki zagotavlja vrhunsko kombinacijo 40 µA nizke porabe energije in 40 ns visoke hitrosti v zelo majhnih paketih. Ta napetostni primerjalnik ima značilnosti; 1 mV nizka napetost odmika, velik izhod poganja tok in vhod tirnica-tirnica. Te primerjalnike je tudi zelo enostavno oblikovati in uporabljati tam, kjer je odzivni čas pomemben. Družina TLV320x-Q1 je na voljo v enokanalnih različicah, kot je TLV3201-Q1, in dvokanalnih različicah, kot je TLV3202-Q1, s potisnimi izhodi. Primerjalnik napetosti TLV3202Q1 je na voljo v 8-pinskem ohišju VSSOP, medtem ko je TLV3201-Q1 na voljo v 5-pinskem SC70 ohišju.

Pin konfiguracija:

Spodaj je prikazana konfiguracija pinov primerjalnika napetosti TLV3201AQDCKRQ1. Ta napetostni primerjalnik vključuje 5 nožic, ki so obravnavane spodaj.

• Pin1 (OUT): je izhodni pin.
• Pin2 (GND): je ozemljitveni pin.
• Pin3 (IN+): je pozitivni vhodni pin.
• Pin4 (IN-): Je negativni vhodni pin.
• Pin5 (VCC): Je pozitivni napajalni pin.

Značilnosti in specifikacije:

Funkcije in specifikacije primerjalnika napetosti TLV3201AQDCKRQ1 so obravnavane spodaj.

• Kategorija – Integrirano vezje.
• Proizvaja Texas Instruments.
• Vrsta izhoda je push-pull.
• Napajalna napetost se giblje od 2,7 V do 5,5 V.
• Propagacijska zakasnitev je nizka in znaša 40 ns.
• Tok mirovanja je nizek, kot je 40 µA za vsak kanal.
• Območje skupnega načina vhoda se razteza za 200 mV prek katere koli tirnice.
• Vhodna napetost odmika je nizka, kot je 1 mV
• Paket je 5-pin SC70.
• Največji vhodni prednapetostni tok je 0,005 µA.
• Največji tok v mirovanju je 40 µA.
• Tipični CMRR in PSRR sta 70dB CMRR in 85dB PSRR.
• Histereza je 1,2 mV
• Delovna temperatura je od -40°C do 125°C
• Vrsta pritrditve je površinska.

TLV3201AQDCKRQ1 Shema vezja komparatorja napetosti

Shema vezja TLV3201AQDCKRQ1 je prikazana spodaj. To je en sam primerjalnik z izhodi push-pull. Podobno kot drugi komparatorji, ta napetostni komparator vključuje dva vhoda; obračanje in neobračanje.

V tem primerjalnem vezju je invertni vhod označen z znakom minus, medtem ko je neinvertirani vhod označen s pozitivnim predznakom. Vhodi tega primerjalnika so zelo podobni an operacijski ojačevalnik vendar je izhod tega primerjalnika digitalno logično stanje.

V zgornjem vezju je vhod sinusni val 1 MHz z največjo amplitudo 200 mV. Ko je napetost višja na neinvertiranem vhodu v primerjavi z invertirajočim vhodom, bo izhod tega primerjalnika visok. V tem primeru bo rezultat 2,5 volta. Podobno, ko je napetost nižja na neinvertiranem vhodu v primerjavi z invertiranim vhodom, bo izhod tega primerjalnika nizek. V tem primeru bo rezultat -2,5 volta.

Odzivni čas tega komparatorja napetosti je 40 ns, kar je označeno kot zakasnitev širjenja ali hitrost. Ta odzivni čas je čas od prehoda praga na vhodu do trenutka, ko izhod spremeni stanje. Hitrost širjenja bo vplivala na to, kako hitro lahko ta primerjalnik zamenja pogoje in specifikacije, povezane s pasovno širino. Ta napetostni primerjalnik ima 1,2 mV vgrajene napetostne histereze, ki preprečuje obstoj šuma na vhodnem signalu.

Primerjalnik napetosti s histerezo

Primerjalnik napetosti TLV3201 s histerezo je naveden spodaj za invertne in neinvertirne ojačevalnike. Histereza je ideja, da izhod primerjalnika spremeni obnašanje vezja. To je torej zelo koristno za našo zasnovo vezja, ker lahko komparator napetosti spremeni svoja stanja brez histereze zaradi majhnih sprememb v vhodu, kar ni zaželeno.

Invertni primerjalnik s histerezo

Invertni histerezni primerjalnik potrebuje omrežje treh uporov, kot je prikazano v naslednjem vezju. Ko je Vin na obračalnem vhodu nižji od VA, bo izhodna napetost visoka.

V tem vezju so trije upori predstavljeni z R1, R2 in R3, kjer sta R1 in R3 zaporedno povezana z R2. Nizko vhodno izklopno napetost, kot je VA1, je mogoče izpeljati z naslednjo enačbo.

VA1 = VCC x R2/ (R1 ||R3) + R2

Ko je Vin višji od VA, bo napetost o/p tega primerjalnika nizka. V tem stanju je upori v vezju sta povezana kot R2 in R3 zaporedno povezana z R1. Tako je visoka vhodna izklopna napetost, kot je VA2, izpeljana z naslednjo enačbo.

Neinvertirajući primerjalnik s histerezo

Neinvertirajući primerjalnik s histerezo potrebuje dve upor vezje, ki je prikazano spodaj z referenčno napetostjo na obračalnem vhodu.

Ko je VIN tega primerjalnika nizek, je lahko tudi izhod nizek. Torej, da preklopite izhod iz nizkega v visokega, se mora VIN dvigniti na VIN1. Torej, to je mogoče izračunati kot;

VIN1 = R1 x (VREF/R2) x VREF

Ko je VIN višji, bo njegov izhod visok. Da bi ta primerjalnik preklopili nazaj na nizko stanje, bi moral biti VIN enak VREF, preden je 'VA' spet enakovreden VREF. Torej se VIN lahko izračuna kot;

VIN2 = VREF(R1 + R2) – VCC x R1/R2

Ta histereza vezja je glavna razlika med VIN1 in VIN2, ki je definirana z naslednjo enačbo.

ΔVin = Vcc x R1/R2

Aplikacije

Uporaba napetostnega primerjalnika TLV3201AQDCKRQ1 vključuje naslednje.

• ECU ali krmilne enote motorja.
• BCM ali krmilni moduli karoserije.
• BMS ali sistemi za upravljanje baterij.
• Odkrivanje stanovalca.
• LIDAR in ultrazvočno določanje razdalje.
• Infotainment sistemi HEV ali EV Inverter & Motor Control.
• Krmilniki vleke in krmiljenja.
• Ta primerjalnik se uporablja, kjer je odzivni čas kritičen.
• Primerjalnik napetosti TLV3201-Q1 je odličen primerjalnik, ki se uporablja predvsem za prenosne aplikacije, ki se napajajo z baterijami, in hitro preklopno zaznavanje pragov, kot sta zaznavanje ničelnega prehoda in monitor izhoda PWM.

Prosimo, glejte to povezavo za TLV3201AQDCKRQ1 Podatkovni list primerjalnika napetosti .

To je torej vse o pregledu primerjalnika napetosti TLV3201 – konfiguracija nožic, specifikacije, vezje in njegove aplikacije. Ta primerjalnik je bil izbran predvsem zato, ker ni bil drag in ima nizek čas vzpona, pod 10 ns. Tukaj je vprašanje za vas, kaj je an operacijski ojačevalnik ?