TLV3201AQDCKRQ1 השוואת מתחים: תצורת פינים, עבודה ויישומיו

השוואת מתחים הוא סוג אחד של מעגל אלקטרוני, המשמש להשוואת מתח כניסה דרך מתח ייחוס ידוע ולשנות את מצב הפלט שלו בהתבסס על הקלט בין אם הוא היה מתחת או מעל הייחוס. אז זה פשוט מספק את הצורך לזהות אפס, מעברי סף ואמפליטודות של אות בתוך או מחוץ לטווח משרעת. השוואות מתח מסווגות לשני סוגים כגון הפוך ולא הפוך . הצורות השונות של המשווים הללו הן; מגבלה בודדת, חלון, טווח מתח היסטרזיס, ומשוווי מתח של שלושה מצבים. מאמר זה דן בסקירה כללית של השוואת מתח TLV3201AQDCKRQ1 .

מהו השוואת מתח TLV3201AQDCKRQ1?

ה-TLV3201AQDCKRQ1 הוא משווה חד-ערוץ המספק את השילוב האולטימטיבי של 40 µA של צריכת חשמל נמוכה ומהירות גבוהה של 40 ns באריזות קטנות מאוד. השוואת מתחים זו כוללת; מתח אופסט נמוך של 1 mV, פלט גדול מניע זרם וכניסת מסילה למסילה. המשווים הללו הם גם פשוטים ביותר לתכנון ולשימוש כאשר זמן התגובה משמעותי. משפחת ה-TLV320x-Q1 זמינה בערוץ יחיד כמו TLV3201-Q1 ובגרסאות כפולות ערוצים כמו TLV3202-Q1 באמצעות יציאות push-pull. משווה המתח TLV3202Q1 נגיש בחבילת VSSOP 8 פינים ואילו TLV3201-Q1 נגיש בחבילת SC70 עם 5 פינים.

תצורת סיכה:

תצורת הפינים של משווה המתח TLV3201AQDCKRQ1 מוצגת להלן. השוואת מתחים זו כוללת 5 פינים עליהם נדון להלן.

• Pin1 (OUT): זהו פין פלט.
• Pin2 (GND): זהו סיכה קרקע.
• Pin3 (IN+): זהו פין קלט חיובי.
• Pin4 (IN-): זהו פין קלט שלילי.
• Pin5 (VCC): זהו פין אספקה ​​חיובי.

תכונות ומפרטים:

התכונות והמפרטים של משווה המתח TLV3201AQDCKRQ1 נדונים להלן.

• קטגוריה – מעגל משולב.
• מיוצר על ידי Texas Instruments.
• סוג הפלט הוא push-pull.
• אספקת המתח נעה בין 2.7V ל-5.5V.
• עיכוב ההפצה נמוך כמו 40 ns.
• זרם השקט נמוך כמו 40 µA עבור כל ערוץ.
• טווח המצבים הנפוץ של הכניסה משתרע על 200mV מעבר לכל מסילה.
• מתח היסט הקלט נמוך כמו 1 mV
• החבילה היא SC70 עם 5 פינים.
• זרם הטיית הכניסה המרבי הוא 0.005 µA.
• זרם השקט המרבי הוא 40µA.
• CMRR ו-PSRR טיפוסיים הם 70dB CMRR ו-85dB PSRR.
• ההיסטרזיס הוא 1.2mV
• טמפרטורת ההפעלה נעה בין -40°C ל-125°C
• סוג ההרכבה הוא הרכבה על פני השטח.

TLV3201AQDCKRQ1 תרשים מעגלים של השוואת מתח

תרשים המעגל TLV3201AQDCKRQ1 מוצג להלן. זהו משווה יחיד עם יציאות דחיפה. בדומה למשווים אחרים, משווה מתח זה כולל שתי כניסות; הפוך ולא הפוך.

במעגל ההשוואה הזה, קלט הפוך מסומן בסימן מינוס ואילו קלט לא הפוך מסומן בסימן חיובי. הכניסות של המשווה הזה דומות מאוד ל-an מגבר תפעולי אבל הפלט של המשווה הזה הוא מצב לוגי דיגיטלי.

במעגל הנ'ל, הקלט הוא גל סינוס של 1 מגה-הרץ עם משרעת שיא של 200 mV. ברגע שהמתח גבוה יותר בכניסה שאינה הופכת בהשוואה לכניסה ההפוכה, אז הפלט של המשווה הזה יהיה גבוה. במקרה זה, התוצאה תהיה 2.5 וולט. באופן דומה, ברגע שהמתח נמוך יותר בכניסה שאינה הופכת בהשוואה לכניסה ההפוכה, אז הפלט של המשווה הזה יהיה נמוך. במקרה זה, התוצאה תהיה -2.5 וולט.

זמן התגובה של השוואת מתח זה הוא 40 ns אשר מסומן כהשהיית ההתפשטות או המהירות. זמן תגובה זה הוא הזמן מחציית הסף בכניסה ועד שהפלט משנה את המצב. מהירות ההפצה תשפיע על כמה מהר המשווה הזה יכול להחליף תנאים ומפרטים הקשורים לרוחב הפס. להשוואת מתחים זו יש 1.2 mV של היסטרזיס מתח מובנה אשר מתנגד לקיומו של רעש על אות הכניסה.

השוואת מתחים עם היסטרזיס

השוואת מתח TLV3201 עם היסטרזה מובאת להלן עבור מגברים הפוכים ולא הופכים. היסטרזיס הוא הרעיון שהתפוקה של המשווה משנה את התנהגות המעגל. אז זה מאוד מועיל לתכנון המעגל שלנו מכיוון שמשוואת המתח עשוי לשנות את מצביו ללא היסטרזה בגלל שינויים קטנים בתוך הקלט שאינם רצויים.

השוואת הפוך עם היסטרזיס

המשווה ההפוכה על ידי היסטרזה זקוק לרשת בעלת שלושה נגדים כפי שמוצג במעגל הבא. ברגע ש-Vin בכניסת ההיפוך נמוכה בהשוואה ל-VA, אז מתח המוצא יהיה גבוה.

במעגל זה, שלושת הנגדים מיוצגים עם R1, R2 ו-R3 כאשר R1 ו-R3 מחוברים בסדרה על ידי R2. ניתן לגזור את מתח היציאה הנמוך כמו VA1 באמצעות המשוואה הבאה.

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

ברגע שה-Vin גבוה מ-VA אז מתח ה-o/p של המשווה הזה יהיה נמוך אז במצב זה, נגדים במעגל מחוברים כמו R2 ו-R3 מחוברים בסדרה על ידי R1. אז מתח היציאה הגבוה כמו VA2 נגזר על ידי המשוואה הבאה.

Comparator לא מתהפך עם היסטרזיס

משווה לא מתהפך עם היסטרזיס צריך שני- נַגָד מעגל שמוצג להלן עם מתח ייחוס בכניסה ההפוכה.

ברגע שה-VIN של המשווה הזה נמוך, אז גם הפלט יכול להיות נמוך. אז כדי להעביר את הפלט מנמוך לגבוה אז VIN צריך לעלות ל-VIN1. אז, ניתן לחשב זאת כך;

VIN1 = R1 x (VREF/R2) x VREF

ברגע ש-VIN גבוה יותר, אז התפוקה שלו תהיה גבוהה. כדי להחזיר את המשווה הזה למצב נמוך, ה-VIN צריך להיות שווה ערך ל-VREF לפני ש-'VA' ישתווה שוב ל-VREF. אז, VIN יכול להיות מחושב כמו;

VIN2 = VREF(R1 + R2) – VCC x R1/R2

היסטרזיס מעגל זה הוא ההבדל העיקרי בין VIN1 &VIN2 אשר מוגדר באמצעות המשוואה הבאה.

ΔVin = Vcc x R1/R2

יישומים

היישומים של משווה מתח TLV3201AQDCKRQ1 כוללים את הדברים הבאים.

• ECU או יחידות בקרת מנוע.
• BCM או מודולי בקרת גוף.
• BMS או מערכות ניהול סוללות.
• איתור דייר.
• טווח LIDAR ואולטרסאונד.
• מערכות מידע ובידור HEV או EV Inverter & Control Motor.
• בקרי משיכה והיגוי.
• משווה זה משמש כאשר זמן התגובה הוא קריטי.
• משווה המתח TLV3201-Q1 הוא משווה מצוין המשמש בעיקר ליישומים ניידים מונעי סוללה וזיהוי סף מעבר מהיר כמו זיהוי אפס וניטור פלט PWM.

אנא עיין בקישור זה עבור גיליון נתונים של משווה מתח TLV3201AQDCKRQ1 .

לפיכך, מדובר בסקירה כללית של משווה מתח TLV3201 - תצורת פינים, מפרטים, מעגל והיישומים שלו. המשווה הזה נבחר בעיקר בגלל שהוא לא יקר ויש לו זמן עלייה נמוך כמו מתחת ל-10ns. הנה שאלה בשבילך, מה זה א מגבר תפעולי ?