TLV3201AQDCKRQ1 Voltaj Karşılaştırıcı : Pim Konfigürasyonu, Çalışması ve Uygulamaları

Voltaj karşılaştırıcısı, bir giriş voltajını bilinen bir referans voltaj üzerinden karşılaştırmak ve girişin referansın altında veya üstünde olmasına bağlı olarak çıkış durumunu değiştirmek için kullanılan bir tür elektronik devredir. Dolayısıyla bu, bir genlik aralığının içindeki veya dışındaki sinyalin boş değerlerini, eşik geçişlerini ve genliklerini tespit etme ihtiyacını basitçe karşılar. Gerilim karşılaştırıcıları, aşağıdakiler gibi iki türe ayrılır: ters çevirme ve ters çevirmeme . Bu karşılaştırıcıların farklı biçimleri; tek limit, pencere, histerezis voltaj aralığı ve üç durumlu voltaj karşılaştırıcıları. Bu makale, TLV3201AQDCKRQ1 voltaj karşılaştırıcısı .

TLV3201AQDCKRQ1 Gerilim Karşılaştırıcısı nedir?

TLV3201AQDCKRQ1, çok küçük paketlerde hem 40 µA düşük güç tüketimi hem de 40 ns yüksek hızın nihai kombinasyonunu sağlayan tek kanallı bir karşılaştırıcıdır. Bu voltaj karşılaştırıcısının özellikleri; 1 mV düşük ofset gerilimi, büyük çıkış, akımı ve raydan raya girişi tahrik eder. Bu karşılaştırıcıların tasarımı son derece basittir ve yanıt süresinin önemli olduğu yerlerde kullanılır. TLV320x-Q1 ailesi, push-pull çıkışları ile TLV3201-Q1 gibi tek kanallı ve TLV3202-Q1 gibi çift kanallı versiyonlarda mevcuttur. TLV3202Q1 gerilim karşılaştırıcısına 8 pimli VSSOP paketinden erişilebilirken, TLV3201-Q1'e 5 pimli SC70 paketinden erişilebilir.

PIN konfigürasyonu:

TLV3201AQDCKRQ1 voltaj karşılaştırıcısının pin konfigürasyonu aşağıda gösterilmiştir. Bu voltaj karşılaştırıcısı, aşağıda tartışılan 5 pin içerir.

• Pin1 (OUT): Çıkış pinidir.
• Pin2 (GND): Toprak pinidir.
• Pin3 (IN+): Pozitif giriş pinidir.
• Pin4 (IN-): Negatif giriş pinidir.
• Pin5 (VCC): Pozitif besleme pinidir.

Özellikler ve Spesifikasyonlar:

TLV3201AQDCKRQ1 voltaj karşılaştırıcısının özellikleri ve spesifikasyonları aşağıda ele alınmıştır.

• Kategori – Entegre devre.
• Texas Instruments tarafından üretilmiştir.
• Çıkış tipi push-pull'dur.
• Voltaj beslemesi 2,7V ile 5,5V arasında değişir.
• Yayılma gecikmesi 40 ns gibi düşüktür.
• Hareketsiz akım her kanal için 40 µA gibi düşüktür.
• Ortak mod giriş aralığı, herhangi bir rayın ötesine 200mV uzanır.
• Giriş ofset voltajı 1 mV gibi düşüktür
• Paket 5-Pin SC70'dir.
• Maksimum giriş yanlılığı akımı 0,005µA'dır.
• Maksimum hareketsiz akım 40µA'dır.
• Tipik CMRR ve PSRR, 70dB CMRR ve 85dB PSRR'dir.
• Histerezis 1.2mV
• -40°C ile 125°C arası çalışma sıcaklığı aralıkları
• Montaj tipi yüzeye montajdır.

TLV3201AQDCKRQ1 Voltaj Karşılaştırıcı Devre Şeması

TLV3201AQDCKRQ1 Devre Şeması aşağıda gösterilmiştir. Bu, itme-çekme çıkışlarına sahip tek bir karşılaştırıcıdır. Diğer karşılaştırıcılara benzer şekilde, bu gerilim karşılaştırıcısı iki giriş içerir; ters çevirme ve ters çevirmeme.

Bu karşılaştırıcı devrede, eviren bir giriş eksi işaretiyle gösterilirken evirmeyen bir giriş pozitif bir işaretle gösterilir. Bu karşılaştırıcının girdileri, bir işlemsel yükselteç ancak bu karşılaştırıcının çıktısı bir dijital mantık durumudur.

Yukarıdaki devrede giriş, 200 mV tepe genliği ile 1 MHz'lik bir sinüs dalgasıdır. Ters çevirme girişine kıyasla evirmeyen girişteki voltaj daha yüksek olduğunda, bu karşılaştırıcının çıkışı yüksek olacaktır. Bu durumda sonuç 2,5 volt olacaktır. Benzer şekilde, evirmeyen girişteki gerilim evirici girişe göre daha düşük olduğunda, bu karşılaştırıcının çıkışı düşük olacaktır. Bu durumda sonuç -2,5 volt olacaktır.

Bu voltaj karşılaştırıcısının yanıt süresi, yayılma gecikmesi veya hızı olarak gösterilen 40 ns'dir. Bu yanıt süresi, girişte eşik geçişinden çıkışın koşulu değiştirmesine kadar geçen süredir. Yayılma hızı, bu karşılaştırıcının koşulları ve bant genişliği ile ilgili özellikleri ne kadar hızlı değiştirebileceğini etkileyecektir. Bu voltaj karşılaştırıcısı, giriş sinyalinde gürültünün varlığına karşı çıkan 1,2 mV dahili voltaj histerezisine sahiptir.

Histerezisli Gerilim Karşılaştırıcısı

TLV3201 histerezisli voltaj karşılaştırıcısı, eviren ve evirmeyen amplifikatörler için aşağıda verilmiştir. Histerezis, karşılaştırıcının çıkışının devre davranışını değiştirdiği fikridir. Dolayısıyla bu, devre tasarımımız için çok faydalıdır çünkü voltaj karşılaştırıcısı, girişteki istenmeyen küçük değişiklikler nedeniyle durumlarını histerezis olmadan değiştirebilir.

Histerezis ile Ters Karşılaştırıcı

Histerezis ile evirici karşılaştırıcı, aşağıdaki devrede gösterildiği gibi üç dirençli bir ağa ihtiyaç duyar. Ters çevirme girişindeki Vin, VA'ya kıyasla düşük olduğunda, çıkış voltajı yüksek olacaktır.

Bu devrede, üç direnç R1, R2 ve R3 ile temsil edilir; burada R1 ve R3, R2 ile seri olarak bağlanır. VA1 gibi düşük giriş açma gerilimi aşağıdaki denklemden elde edilebilir.

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

Vin, VA'dan yüksek olduğunda, bu karşılaştırıcının o/p voltajı düşük olacaktır. dirençler devrede R2 olarak bağlanır ve R3, R1 ile seri bağlanır. Dolayısıyla, VA2 gibi yüksek giriş açma gerilimi aşağıdaki denklemden elde edilir.

Histerezisli evirmeyen karşılaştırıcı

Histerezisli evirmeyen bir karşılaştırıcının iki- direnç ters girişte bir referans voltajı ile aşağıda gösterilen devre.

Bu karşılaştırıcının VIN'i düşük olduğunda, çıkış da düşük olabilir. Bu nedenle, çıkışı düşükten yükseğe değiştirmek için VIN'in VIN1'e yükselmesi gerekir. Yani bu şu şekilde hesaplanabilir;

VIN1 = R1 x (VREF/R2) x VREF

VIN daha yüksek olduğunda, çıkışı yüksek olacaktır. Bu karşılaştırıcıyı düşük duruma geri döndürmek için, 'VA' bir kez daha VREF'e eşit olmadan önce VIN, VREF'e eşit olmalıdır. Böylece, VIN şu şekilde hesaplanabilir;

VIN2 = VREF(R1 + R2) – VCC x R1/R2

Bu devre histerezisi, aşağıdaki denklemle tanımlanan VIN1 &VIN2 arasındaki ana farktır.

ΔVin = Vcc x R1/R2

Uygulamalar

TLV3201AQDCKRQ1 voltaj karşılaştırıcısının uygulamaları aşağıdakileri içerir.

• ECU veya Motor Kontrol Üniteleri.
• BCM veya Karoseri Kontrol Modülleri.
• BMS veya Pil Yönetim Sistemleri.
• Yolcunun Tespiti.
• LIDAR ve Ultrasonik Menzil.
• Bilgi-Eğlence Sistemleri HEV veya EV İnvertör ve Motor Kontrolü.
• Çekiş ve Direksiyon Denetleyicileri.
• Bu karşılaştırıcı, yanıt süresinin kritik olduğu durumlarda kullanılır.
• TLV3201-Q1 voltaj karşılaştırıcısı, temel olarak pille çalışan, taşınabilir uygulamalar ve sıfır geçiş algılama ve PWM çıkış monitörü gibi hızlı anahtarlama eşik algılama için kullanılan mükemmel bir karşılaştırıcıdır.

için lütfen bu bağlantıya bakın TLV3201AQDCKRQ1 Voltaj Karşılaştırıcı Veri Sayfası .

Bu nedenle, bunların tümü TLV3201 voltaj karşılaştırıcısına - pin konfigürasyonu, teknik özellikler, devre ve uygulamalarına genel bir bakışla ilgilidir. Bu karşılaştırıcı, esas olarak pahalı olmadığı ve 10 ns'nin altında olduğu gibi düşük bir yükselme süresine sahip olduğu için seçildi. İşte size bir soru, nedir işlemsel yükselteç ?