Микросхема компаратор: что это? Отвечаем на вопрос. Микросхема и принцип работы — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

что это? Отвечаем на вопрос. Микросхема и принцип работы

Компаратор – это устройство, предназначенное для сравнения каких-либо величин (от лат. comparare – «сравнивать»). Является операционным усилителем с большим коэффициентом умножения. Имеет входы: прямой и инверсный. При необходимости опорный сигнал может быть подключен к любому из них.

Как работает компаратор?

На один из входов подается постоянный сигнал, который называется опорным. Он используется как образец для сравнения. Ко второму поступает испытуемый сигнал. На выходе стоит транзистор, меняющий свое состояние в зависимости от условий:

Напряжение прямого входа выше инверсного – транзистор открыт.
Напряжение инверсного входа выше прямого – закрыт.

Соответственно, выходное напряжение меняется скачком от минимума до максимума, или наоборот.

Напряжение выходных каскадов соответствует входным уровням большинства цифровых микросхем. Это необходимо для случаев, когда компаратор – это формирователь импульса, управляющего работой логических элементов.

Применение компаратора

Используются в схемах измерения электрических сигналов и в аналогово-цифровых преобразователях. В логических цепях работают элементы «или» и «не», также являющиеся компараторами. Соответственно, использование этого компонента не ограничивается конкретными примерами, поскольку он применяется повсеместно.

Стоит отметить, что устройство сравнения можно сделать из любого операционного усилителя, но не наоборот. Коэффициент усиления компаратора достаточно высок. Соответственно, его входы очень чувствительны к разнице напряжений между ними. Расхождение в несколько милливольт значительно изменяет напряжение выхода.

Таким образом, компаратор позволяет наблюдать минимальные колебания уровней входных напряжений. Это делает его незаменимым элементом схем сравнения и измерительных приборов высокой точности:

индикаторы уровня входящего сигнала;
металлоискатели;
микро- и милливольтметры;
детекторы электромагнитных излучений;
лабораторные датчики;
компараторы массы;
газоанализаторы.

Принцип действия аналогового компаратора

Аналоговый компаратор сравнивает непрерывные сигналы – входной измеряемый и входной опорный. Как работает устройство, показано на графике ниже.

При медленном изменении входного сигнала, происходит многократное переключение компаратора за малый отрезок времени. Такое явление называют «электронным дребезгом». Его наличие значительно снижает эффективность сравнения. Поскольку часто повторяющиеся смены состояния выхода, вводят оконечный транзистор в состояние насыщения.

Для уменьшения эффекта «электронного дребезга», в схему вводят ПОС – положительную обратную связь. Она обеспечивает гистерезис – небольшую разницу между уровнем напряжения включения и отключения. Некоторые компараторы имеют встроенную ПОС, что уменьшает количество дополнительных элементов построения конструкции. Например, при незначительной потери чувствительности, добиваются стабильной работы компаратора.

Особенности цифрового компаратора

Цифровой компаратор – это однобитный аналогово-цифровой преобразователь. Напряжение выхода представляет либо логический «0», либо «1». На вход может быть подан как аналоговый, так и цифровой сигнал. Устройство используется в качестве формирователя импульсов для сопряжения схем датчиков и устройств отображения. Может применяться для анализа спектра звукового или светового сигнала. Компаратор – это также логические элементы «или» и «не», используемые в вычислительной технике.

Теоретически при незначительно малых колебаниях уровня входного сигнала, может возникать состояние неопределенности выхода. На практике равенство измеряемого и опорного напряжений не наступает. Поскольку компаратор имеет ограниченный коэффициент усиления или положительную обратную связь.

Характерным примером является триггер Шмитта (ТШ). У него не совпадают уровни включения и выключения, что определяется ПОС. Это позволяет пренебречь дискретной помехой при работе компаратора.

Компаратор-микросхема

Промышленность выпускает компараторы в виде интегральных схем. Их использование позволяет создавать компактные приборы, с минимумом навесных элементов. Также преимущество малогабаритных деталей в незначительной длине соединительных проводников. В условиях повышенного электромагнитного излучения они являются приемными антеннами для всевозможных электрических помех.

Компаратор на операционном усилителе

У компараторов есть немалое сходство с операционными усилителями:

коэффициент усиления;
входное сопротивление;
значение входных токов;
состояние насыщения.

Чувствительность, по-другому разрешающая способность, – это специфический параметр. Она определяет точность сравнения. Характеризуется минимальной разностью сигналов, при которой происходит срабатывание компаратора. Ее значение у интегральных микросхем имеет сотен микровольт. Это несколько хуже, чем у компараторов на операционных усилителях.

Время переключения характеризует быстродействие компараторов. Определяется минимальным временем изменения выходного сигнала: от момента сравнения до момента срабатывания. Зависит от разности сигналов на входах. Значения времени переключения составляют десятки и сотни наносекунд.

Как сделать компаратор своими руками?

Кто умеет читать принципиальные схемы и паять, без труда соберет простейшие компараторы для использования в быту. Область применения весьма обширна. На них можно построить массу конструкций с минимальными затратами. Простейший компаратор – это операционный усилитель без положительной обратной связи.

В качестве основы для компаратора используется ОУ серии LM339. Для контроля и наглядности работы схемы введены красный и зеленый индикаторы. При подключении питания на ОУ должен засветиться один из светодиодов, причем какой из них — неважно. Это определяется множеством факторов: сетевые наводки на схему, особенности партии и параметров ОУ. Даже если взять несколько одинаковых микросхем, получатся различные результаты.

Если входной сигнал близок к «0» – будет светиться зеленый, а если близкое к напряжению питания, то красный светодиод. Затем можно попробовать сменить логическое состояние компаратора, подав на один из входов напряжение равное, например, половине напряжения питания ОУ. Сигнал на выходе не зависит от абсолютного значения напряжений на прямом и инверсном входе. А только от разницы напряжений.

Данные опыты демонстрируют работу компаратора без ПОС. Такой компаратор может быть использован там, где не требуется особой точности измерений. Такими приборами являются бытовые термостаты, зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов, устройства десульфатации (восстановления) автоаккумуляторов, фотореле.

Пример практического применения компаратора

На принципиальной схеме представлен датчик освещенности.

Опорное напряжение задается резисторами RV1 и R2. При этом, RV1 служит регулятором чувствительности конструкции. Индикация реализована на светодиоде D1. Датчиком является элемент LDR1, который меняет омическое сопротивление в зависимости от освещенности. Собственно компаратор представлен операционным усилителем LM324. Это простое устройство демонстрирует то, как работает компаратор на практике.

Компараторы массы: понятие

Компаратор массы это устройство, предназначенное для уточнения разности значений массы гирь при контроле стандартов массы и веса, а также, для прецизионного взвешивания. Наиболее точные компараторы массы способны взвесить любой образец и сравнить его с иным, подобным ему. Происходит это на уровне атомов. Необходимость в таких устройствах возникает по причине несовершенства эталонных образцов мер веса и объема жидкости.

Примеры и использование устройств уточнения веса

Российским стандартом массы является платиновый цилиндр. Он был скопирован с французского образца 125 лет назад. За прошедшие годы, эталон потерял в виде окислов около 40 мкг от первоначального веса. Соответственно, его использование для нужд производств, с высокой точностью измерения массы сейчас затруднительно.

Был разработан новый стандарт массы. Ученые назначили таковым кремниевый шар с четным количеством атомов. Сейчас это наиболее точный вариант эталона килограмма. Его характеристики приняты международным сообществом для использования.

Созданный образец нуждается в многократном копировании. Так как современные направления в науке, особенно фармакология, биоинженерия, компьютерная электроника, нанотехнологические разработки требуют прецизионной точности измерений. Для таких областей науки и техники критичны сотые доли микрограмма. Эту задачу должен решить атомный компаратор массы – устройство способное определить разницу в несколько частиц.

Атомный компаратор использует для измерений опорный сигнал, полученный от высокоточного кварцевого генератора. Измеряемое напряжение берется с квантового дискриминатора, определяющего стабильность линии мельчайших частиц. Ее изменения вызываются расхождением в количестве атомов образца. Поэтому сейчас – это самый точный прибор измерения.

Существуют и менее точные компараторы массы. Их стоимость гораздо ниже атомных, но для них всех находится работа в промышленности, торговле, стандартизации.

✅ Микросхема lm339n и ее применение схема

Эта статья содержит основную информацию о работе компараторов напряжения построенных на интегральных микросхемах и может быть использована в качестве справочного материала для построения различных схем.

В электронике, компаратор представляет собой устройство, которое сравнивает между собой два электрических сигнала и выводит цифровой сигнал, указывающий на увеличение одного входного сигнала над другим. Компаратор имеет два аналоговых входа и один цифровой выход.

Профессиональный цифровой осциллограф

Количество каналов: 1, размер экрана: 2,4 дюйма, разрешен…

Подробнее

Компаратор, как правило, построен на дифференциальном усилителе с высоким коэффициентом усиления. Компараторы широко используются в устройствах, которые измеряют и оцифровывают аналоговые сигналы, например, в аналого-цифровых преобразователях (АЦП)

Примеры работы компаратора приведены на основе микросхемы LM339 (счетверенный компаратора напряжений) и LM393 (сдвоенный компаратор напряжения). Эти две микросхемы по своему функционалу идентичны. Компаратор напряжения LM311 так же может быть использован в данных примерах, но он имеет ряд функциональных особенностей.

Микросхема lm339n и ее применение схема

Схема индикатора температуры на счетверённом компараторе LM339N, предназначена для индикации нагрева теплоотводов в мощных усилителях низкой частоты, фазовых регуляторов мощности. Также его можно использовать для световой сигнализации перегрева электродвигателей, трансформаторов сварочных аппаратов, двигателей внутреннего сгорания с воздушным охлаждением.
Интегральная микросхема LM339N представляет собой счетверённый прецизионный компаратор напряжения. Микросхема выполнена в стандартном корпусе DIP-14, имеет широкий диапазон питающего напряжения — двуполярное от ±1 В до ±18 В, однополярное от 2 до 36 В. Функциональная схема одного компаратора микросхемы показана на рис. 2.

Используя эту микросхему, легко построить, например, различные узлы индикации со светодиодной шкалой.

В недалёком прошлом построение устройств со светодиодными шкалами вызывало определённые трудности, связанные с тем, что несколько одновременно включенных светодиодов потребляли от источника питания значительный ток, иногда достигающий сотен миллиампер.

В настоящее время, с появлением сверхярких светодиодов, которые достаточно ярко светят уже при токе менее 1 мА, можно создавать линейные светодиодные шкалы с простым управлением, потребляющие ток менее 20 мА при 10 и более одновременно включенных светодиодах.

В качестве датчика температуры работает терморезистор R1 с отрицательным ТКС — чем больше температура его корпуса, тем меньше сопротивление. Работает устройство следующим образом. Допустим, напряжение на входе «+», вывод 7 компаратора DA1.1 больше, чем на входе «-«, вывод 6 DA1.1. В этом случае на выходе компаратора, вывод 1 будет высокий уровень напряжения, светодиод HL1 не светится.

При нагреве корпуса терморезистора R1 напряжение на его выводах понижается, также понижается напряжение на выводе 7 DA1. Когда напряжение на входе «+» DA1.1 станет меньше напряжения на входе «-» DA1.1, на выходе этого компаратора высокий уровень напряжения сменится на низкий, светодиод HL1 зелёного цвета свечения засветится.

Если движки подстроенных резисторов R2 -R5 настроены так, что, начиная с R2, на движке каждого следующего подстроечного резистора напряжение меньше, чем у предыдущего, то при нагреве корпуса терморезистора светодиоды HL1-HL4 будут последовательно зажигаться. Сначала загорится светодиод зелёного цвета HL1, затем жёлтого HL2, красного HL3.

Светодиод HL4 красный мигающий, вспышки которого по замыслу должны сигнализировать критический нагрев контролируемого объекта. Стабилитрон VD1 уменьшает напряжение питания мигающего светодиода до безопасного для него уровня. Светодиод HL5 синего цвета свечения светит постоянно, он обозначает начало шкалы.

Конденсаторы С2, С3, С4 и дроссель L1 выполняют функцию фильтра питания микросхемы. Резисторы R10 — R13 осуществляют небольшую отрицательную обратную связь по постоянному напряжению, что позволяет наблюдать относительно плавное зажигание или погасание светодиодов при изменении температуры. Если вы желаете, чтобы светодиоды зажигались на полную яркость и погасали мгновенно, то резисторы R10 — R13 нужно исключить.

Вместо компаратора LM339N можно применить аналогичные LM339AN, LM239AN, LM239A, MC3302N, LM139N. Светодиоды можно взять любые доступные сверхяркие, например, из серий КИПД40, L-1513, L-1503, L-7104, L-7113, L-7143. Стабилитрон КС175А можно заменить на Д814А1, 2С175Ж, 2С483Г, 1N4737A.

При напряжении питания устройства менее 9 В этот стабилитрон можно не устанавливать. Оксидные конденсаторы — аналоги К50-35, К53-19. Неполярные — К10-17, К10-50, КМ-5. Дроссель L1 — любой малогабаритный маломощный.

При отсутствии можно заменить резистором сопротивлением 1,0. 2,2 Ом. Переменные резисторы — малогабаритные импортные в закрытом корпусе. Также подойдут высоконадёжные отечественные СП4-1 или малогабаритные многооборотные СПЗ-39. Терморезистор ММТ-1, ММТ-4 или другой малогабаритный сопротивлением 4,3. 10 кОм при 25 °С.

Чем меньше размер терморезистора, тем быстрее он будет реагировать на резкое изменение температуры контролируемого объекта. При отсутствии подходящего терморезистора его можно заменить сборкой из 8. 12 включенных параллельно германиевых точечных диодов серий Д9, Д18. Сопротивление резистора R1 подбирают так, чтобы при номинальной рабочей температуре напряжение на выводах терморезистора R1 было равным примерно половине от напряжения питания.

Светодиоды располагают в конструкции в виде шкалы, начинающейся со светодиода HL5, после которого последовательно установлены HL1 — HL4. Если последовательно с мигающим светодиодом HL4 вместо резистора R17 установить пьезокерамический или электромагнитный излучатель звука с встроенным генератором, например, НРА24АХ, то устройство, в такт со вспышками светодиода HL4 будет издавать прерывистый сигнал тревоги.

Индикатор температуры желательно питать стабилизированным напряжением. Если, например, в модернизированном усилителе отсутствует стабилизатор напряжения +12. +18 В, то его можно изготовить дополнительно, например, на микросхеме КР142ЕН8В, 7815. При напряжении питания +15 В и погашенных светодиодах HL1 — HL4 устройство потребляет от источника питания ток около 8 мА.

Индикатор напряжения на lm339 схемы самоделки

Интегральная микросхема LM339N представляет собой счетверённый прецизионный компаратор напряжения. Микросхема выполнена в стандартном корпусе DIP-14, имеет широкий диапазон питающего напряжения — двуполярное от ±1 В до ±18 В, однополярное от 2 до 36 В. Функциональная схема одного компаратора микросхемы показана на рис. 2.

Используя эту микросхему, легко построить, например, различные узлы индикации со светодиодной шкалой.

Индикатор температуры на четыре фиксированных уровня (LM339, LM325AH)

В некоторых случаях требуется определить, что температура какого-либо объекта находится в некоторых заданных пределах, либо не ниже или не выше определенного предела. Здесь предлагается схема очень точного четырехпорогового индикатора температуры со светодиодной индикацией.

Причем, пороги включения индикаторных светодиодов можно устанавливать для каждого светодиода произвольно и даже в любом порядке без какого-либо вторжения в схему прибора. Это можно даже сделать непосредственно на объекте, при помощи обычного мультиметра и отвертки для регулировки подстроечных резисторов. Дело в том, что данный прибор измеряет температуру с помощью датчика LM235AH, который, по сути является стабилитроном, напряжение стабилизации которого линейно зависит от температуры.

Автомобильный индикатор напряжения

Среди областей, где применение индикатора напряжения на светодиодах имеет неоспоримую пользу, можно выделить эксплуатацию автомобильного аккумулятора. Для того чтобы аккумулятор служил долго, необходимо контролировать напряжение на его клеммах и поддерживать в заданных пределах.

Предлагаем вам обратить внимание на схему автомобильного индикатора напряжения на RGB-светодиоде, с помощью которой вы поймете, как изготовить устройство самостоятельно. RGB-светодиод отличается от обычного, наличием 3-х разноцветных кристаллов внутри своего корпуса. Данное свойство мы будем использовать для того, чтобы каждый цвет сигнализировал нам об уровне напряжения.

Принципиальная схема

Напряжение на датчике LM235AH в зависимости от температуры можно определить по формуле: U = (273 + t°C)0,01. Например, если температура 20°С, то напряжение будет: (273+20)0,01 =2,93V.

Рис. 1. Принципиальная схема индикатора температуры на 4 уровня измерения.

Если некий из светодиодов должен загораться при таком напряжении, то на соответствующей контрольной точке должно быть установлено подстроечным резистором именно такое напряжение. Просто, подключаем между этой контрольной точкой и общим минусом мультиметр в режиме вольтметра и подстроечным резистором устанавливаем напряжение, рассчитанное по выше приведенной формуле.

А теперь рассмотрим схему прибора. Основу прибора составляет микросхема LM339, в которой есть четыре одинаковых компаратора. На соединенные вместе инверсные входы компараторов поступает напряжение с датчика температуры VD2, поскольку датчик температуры LM235AH работает аналогично стабилитрону, то на него поступает ток от источника питания через резистор R6. Как уже сказано выше, напряжение на LM235AH непосредственно и линейно зависит от температуры среды, в которой находится датчик.

На прямые входы компараторов, каждому от своего, поступает напряжение от соответствующего подстроечного резистора R2-R5, а на них поступает напряжение от параметрического стабилизатора на стабилитроне VD1 и резисторе R1.

Напряжение, поступающее на прямой вход компаратора регулируется соответствующим переменным резистором и контролируется на соответствующей контрольной точке.

Например, если нужно чтобы светодиод HL2 загорался при превышении температуры 20°С, то нужно подключить мультиметр к контрольной точке КТ2 и подстроечным резистором R3 установить на ней напряжение 2,93В. Аналогичным образом на требующиеся значения температуры можно настроить и остальные компараторы.

Напряжение источника питания 9V, но это не критично, может быть от 6 до 30В, и может быть нестабильным, на точность прибора это никак не влияет, потому что точность зависит не от питания, а от стабильности напряжения на входах компараторов. Здесь напряжение на прямых входах стабилизировано стабилитроном VD1, а напряжение на датчике тоже стабильно и зависит только от температуры, а не от напряжения питания всей схемы. При использовании стабилитрона КС147А максимальная измеряемая температура +197°С.

Принцип работы

Работает схема индикатора заряда аккумулятора на светодиодах следующим образом. Застабилизированное с помощью резистора R7 и стабилитрона VD2 напряжение 6,2 вольт поступает на резистивный делитель, собранный из R8-R12. Как видно из схемы между каждой парой этих резисторов формируются опорные напряжения разного уровня, которые поступают на прямые входы компараторов. В свою очередь, инверсные входы объединены между собой и через резисторы R5 и R6 подключены к клеммам аккумуляторной батарее (АКБ).

В процессе заряда (разряда) аккумулятора постепенно изменяется напряжение на инверсных входах, что приводит к поочередному переключению компараторов. Рассмотрим работу операционного усилителя OP1, который отвечает за индикацию максимального уровня заряда АКБ. Зададим условие, если заряженный аккумулятор имеет напряжение 13,5 В, то последний светодиод начинает гореть. Пороговое напряжение на его прямом входе, при котором засветится этот светодиод, рассчитаем по формуле: UOP1+ = UСТ VD2 – UR8, UСТ VD2 =UR8+ UR9+ UR10+ UR11+ UR12 = I*(R8+R9+R10+R11+R12) I= UСТ VD2 /(R8+R9+R10+R11+R12) = 6,2/(5100+1000+1000+1000+10000) = 0,34 мА, UR8 = I*R8=0,34 мА*5,1 кОм=1,7 В UOP1+ = 6,2-1,7 = 4,5 В

Это означает, что при достижении на инверсном входе потенциала величиной более 4,5 вольт компаратор OP1 переключится и на его выходе появится низкий уровень напряжения, а светодиод засветится. По указанным формулам можно рассчитать потенциал на прямых входах каждого операционного усилителя. Потенциал на инверсных входах находят из равенства: UOP1- = I*R5 = UБАТ – I*R6.

Детали и конструкция

Данную схему можно питать и более низким напряжением. Например, может быть очень заманчиво использовать для её питания зарядное устройство-блок питания для «гаджетов», питающихся через USB-порт.

У таких блоков питания номинальное напряжение 5V. Но, в этом случае, стабилитрон VD1 должен быть на напряжение не более 4V. Например, КС139. В этом случае возможно питание от 5-вольтового источника, но максимальная измеряемая температура будет всего 117°С.

Если требуется большая точность задания порогов нужно чтобы подстроечные резисторы были многооборотными. Микросхему LM339 можно заменить любым аналогом, или даже собрать эту схему на четырех отдельных компараторах. Светодиоды можно заменить любыми индикаторными.

Если предполагается напряжение питания более 20V желательно несколько увеличить сопротивления резисторов R7-R10 чтобы не возникало перегрузки по току выходов компараторов. Монтаж был выполнен на макетной печатной плате, поэтому рисунок дорожек печатной платы у автора отсутствует.

Данный индикатор напряжения можно использовать и для управления каким-то внешним устройством в зависимости от температуры. Для этого достаточно светодиоды на каналах, на которых должно происходить управление, заменить оптопарами. Например, оптосимисторами или, так называемыми, твердотельными реле, включив их светодиоды вместо индикаторных.

Если датчик будет расположен на значительном удалении от платы индикатора, то соединение лучше сделать экранированным кабелем, и между соединенными вместе инверсными входами компараторов и общим минусом питания включить конденсатор на 0,01-0,1 мкФ.

Знакомство с компараторами на примере чипа LM339

Ранее мы с вами познакомились с такими интегральными схемами, как таймер 555, счетчик 4026, логические вентили, а также сдвиговые регистры и декодеры. Теперь же пришло время узнать о компараторах. Несмотря на кажущуюся простоту, компараторы — куда более интересные устройства, чем может показаться на первый взгляд. Читайте далее, и сможете убедиться в этом самостоятельно.

Крайне наглядная картинка, объясняющая работу компаратора, была найдена мной в книге Чарльза Платта Электроника: логические микросхемы, усилители и датчики для начинающих. С некоторыми изменениями эта иллюстрация приведена ниже:

Компаратор имеет два входа, обозначаемые знаками минус (инвертирующий вход) и плюс (неинвертирующий вход), и один выход. Для нормальной работы выход компаратора обязательно должен быть подключен к плюсу источника питания через подтягивающий резистор. Почему нельзя было сделать это просто внутри микросхемы, скоро станет понятно.

Используется компаратор следующим образом. На инвертирующий вход подается эталонное напряжение. Когда напряжение на втором, неинвертирующем, входе больше эталонного, выход компаратора имеет высокое напряжение. Если же напряжение на неинвертирующем входе ниже эталонного, выход компаратора имеет низкое напряжение. Проще говоря, компаратор сравнивает два значения напряжения и на выходе говорит, какое больше. Входы компаратора можно использовать и наоборот, тогда выход компаратора будет инвертирован.

Записки программиста

Крайне наглядная картинка, объясняющая работу компаратора, была найдена в книге Чарльза Платта Электроника: логические микросхемы, усилители и датчики для начинающих. С некоторыми изменениями эта иллюстрация приведена ниже:

В качестве типичной микросхемы, содержащей внутри себя целых 4 компаратора, можно назвать LM339. Данный чип выпускается как в виде SMD-компонента, так и варианте для монтажа через отверстия. Распиновка у LM339 следующая:

Данная иллюстрация взята из даташита микросхемы [PDF].

На практике компараторы чаще всего используют одним из следующих образов:

Важно! По неудачному стечению обстоятельств, компаратор обозначается на схемах точно так же, как и операционный усилитель. Однако операционные усилители работают иначе, нежели компараторы, и их не следует путать. Определить, что именно используется в схеме, обычно можно по указанному названию чипа.

В левой части схемы изображен компаратор, чей выход соединяется с неинвертирующим входом через потенциометр или резистор. Это — так называемая положительная обратная связь. Благодаря ей достигается гистерезис. То есть, если напряжение на неинвертирующем входе будет колебаться в некотором коридоре возле эталонного, выход компаратора не будет постоянно изменяться. Если помните, триггер Шмитта (чип 74HC14) делает то же самое.

Кстати, можно заметить, что одна из связей на потенциометре в положительной обратной связи как бы лишняя. Как объяснил мне Melted Metal, так принято делать на случай потери контакта движка потенциометра с резистивной дорожкой.

Что же касается правой части схемы, на ней изображена схема двухпорогового компаратора. Если вход схемы, обозначенный, как signal, имеет напряжение между low и high, на выходе схемы образуется высокое напряжение. В противном случае напряжение на выходе низкое.

На следующем фото изображена первая схема, собранная на макетной плате:

Потенциометр слева задает напряжение на инвертирующем входе, а потенциометр справа — на неинвертирующем. Потенциометр по центру участвует в положительной обратной связи. Напряжение на обоих входах отображается при помощи миниатюрных цифровых вольтметров. Поскольку напряжение на неинвертирующем входе выше эталонного, светодиод, подключенный к выходу компаратора, горит.

Обратите внимание, что на входы неиспользованных компараторов также подается высокое и низкое напряжение. Это увеличивает надежность работы схемы и уменьшает потребляемую ею электроэнергию. Не имеет значения, на какой из входов подается высокое напряжение, а на какой — низкое. Главное, чтобы выход каждого отдельного компаратора был строго определен.

Вторую схему в собранном виде здесь я не привожу. Так что, вам придется поверить мне на слово, что она работает

Помимо всех озвученных выше, следует иметь в виду еще пару важных моментов:

Через компаратор не следует пропускать слишком большой ток. Ток больше 20 мА может его сжечь;
Напряжение на выходе компаратора может быть как выше, так и ниже напряжения на любом из входов. То есть, выход можно питать от совершенно другого источника питания. А питание на саму микросхему при этом может идти от третьего. Для правильной работы микросхемы нужно только, чтобы все эти источники имели общую землю;

Последнее обстоятельство позволяет использовать компаратор в качестве преобразователя уровня сигнала. Кроме того, теперь наконец-то стало ясно, зачем были все эти сложности со внешним подтягивающим резистором.

Вообще, компаратор можно рассматривать, как очень простой вольтметр или АЦП. В частности, с его помощью не представляет труда собрать индикатор уровня заряда Li-Ion аккумулятора. Если же у вас есть лишний фоторезистор (см заметку Мои первые страшные опыты с Arduino) или фототранзистор, на базе компаратора можно сделать датчик освещения. Если же вместо фоторезистора воспользоваться термометром типа TMP36, можно собрать устройство, управляющее кулером или кондиционером, способное регулировать температуру.

Наконец, компаратор можно использовать в качестве логического элемента НЕ, а также, если соединить выходы нескольких компараторов, в качестве И. Отсюда несложно получить ИЛИ, по форуме x || y = !(!x && !y), ровно как и любую другую булеву функцию. Само собой разумеется, при желании можно придумать и другие применения.

А какие безумные варианты использования компараторов приходят вам на ум?

Метки: Электроника.

Компаратор. Описание и применение. Часть 1

Как сделать индикатор заряда аккумулятора на светодиодах?

Существуют десятки разнообразных схем контроля, но результат они выдают идентичный. Подобное устройство возможно собрать самостоятельно из подручных материалов. Выбор схемы и комплектующих зависит исключительно от ваших возможностей, фантазии и ассортимента ближайшего магазина радиотоваров.

Вот схема для понимания как работает индикатор заряда аккумулятора на светодиодах. Такую портативную модель можно собрать «на коленке» за несколько минут.

Д809 – стабилитрон на 9В ограничивает напряжение на светодиодах, а на трёх резисторах собран сам дифференциатор. Такой светодиодный индикатор срабатывает на силу тока в цепи. При напряжении 14В и выше сила тока достаточно для свечения всех светодиодов, при напряжении 12-13,5В светятся VD2 и VD3, ниже 12В — VD1.

Более продвинутый вариант при минимуме деталей можно собрать на бюджетном индикаторе напряжения — микросхеме AN6884 (KA2284).

Схема led индикатора уровня заряда АКБ на компараторе напряжения

Схема работает по принципу компаратора. VD1 – стабилитрон на 7,6В, он служит в качестве эталонного источника напряжения. R1 – делитель напряжения. При первоначальной настройке он выставляется в такое положение, чтобы при напряжении 14В светились все светодиоды. Напряжение, поступающее на входы 8 и 9, сравнивается через компаратор, а результат дешифруется на 5 уровней, зажигая соответствующие светодиоды.

Схема эквивалента компаратора напряжения с однополярным источником питания

Принципиальная схема «компаратор напряжения» эквивалентна работе операционного усилителя, например, LM358 или LM324, имеющим на выходе два транзистора типа NPN (см. выше). Таким образом, можно сделать все 4 выхода ОУ (LM339) с открытым коллектором. Каждый такой выход может выдерживать ток нагрузки 15 мА и напряжение до 50 вольт.

Выход включается или выключается в зависимости от относительных напряжений на плюсовом (+) и минусовом (-) входах компаратора. Входы компаратора крайне чувствительны и разница напряжения между ними всего лишь в несколько милливольт приводит к переключению его выхода.

Виды индикаторов заряда аккумуляторной батареи

В автомагазинах продаётся множество таких устройств, различающихся дизайном и функционалом. Фабричные приборы условно делятся на нескольких типов.

По способу подключения:

к разъёму прикуривателя;
к бортовой сети.

По способу отображения сигнала:

Принцип работы у них одинаков, определение уровня заряда АКБ и отображение информации в наглядном виде.

Принципиальная схема индикатора

Схема эквивалента компаратора напряжения с двухполярным источником питания

Компараторы напряжения LM339, LM393 и LM311могут работать с одно- или двухполярным источником питания до 32 вольт максимум.

При работе с двухполярным питанием, режим сравнения напряжения остается таким же, за исключением того, что для большинства схем эмиттер выходного транзистора подключается к отрицательной шине питания, а не к общей цепи. Исключением из этого правила является операционный усилитель LM311, имеющий изолированный эмиттер, который можно подключить как к минусу однополярного источника питания, так или к общему проводу двухполярного.

При работе с двухполярным источником питания, входное напряжение может быть выше или ниже относительно общего провода блока питания. Кроме того, один из входов компаратора может быть подключен к общему проводу, таким образом создается детектор «пересечение нуля».

Описание работы компаратора

Следующий рисунок показывает простейшую конфигурацию для компаратора напряжения, а так же графическое изображение режима его работы. В этой схеме опорное напряжение составляет половину напряжения питания, а входное напряжение может меняться от нуля до напряжения питания. В теории опорное и входное напряжение могут иметь значение от нуля и до напряжения источника питания, но есть реальные ограничения, зависящие от конкретно используемого компаратора.

Сигнал на выходе:

Ток будет течь через открытый коллектор, когда напряжение на входе плюс (+) ниже, чем напряжение на входе минус (-).
Ток не будет протекать через открытый коллектор, когда напряжение на входе плюс выше, чем напряжение на входе минус.

Компаратор напряжения — выход с открытым коллектором

Как правило, выход компаратора напряжения представляет собой выход с открытым коллектором.

Выход открытый коллектор имеет отрицательную полярность. Это означает, что на этом выходе не бывает положительного сигнала и нагрузка должна подключаться между этим выходом и источника питания.

В некоторых схемах к выходу компаратора подключают нагрузочный (подтягивающий) резистор для того, чтобы обеспечить сигнал высокого уровня поступающего на вход следующего элемента схемы.

Операционные усилители (ОУ), такие как LM324, LM358 и LM741 обычно не используются в радиоэлектронных схемах в качестве компаратора напряжения из-за их биполярных выходов. Тем не менее, эти операционные усилители могут быть использованы в качестве компараторов напряжения, если к выходу ОУ подключить диод или транзистор для того чтобы создать выход с открытым коллектором.

Ниже представлена логика работы компаратора имеющий выход с открытым коллектором:

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор

Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Подробнее

Ток будет течь через открытый коллектор, когда напряжение на входе (+) будет ниже, чем напряжение на входе (-). И соответственно ток не будет протекать через открытый коллектор, когда напряжение на входе (+) будет выше, чем напряжение на входе (-).

Входное напряжение смещения компаратора

Компараторы не являются совершенными устройствами, и их работа может иметь недостаток от последствий такого параметра, как входное напряжение смещения. Входное напряжение смещения для многих компараторов может составлять всего несколько милливольт и в большинстве схем может быть проигнорировано.

В основном проблема, связанная с входным напряжением смещения возникает, когда входное напряжение изменяется очень медленно. Конечным результатом входного напряжения смещения является то, что выходной транзистор не полностью открывается или закрывается, когда входное напряжение находится недалеко от опорного напряжения.

Следующая диаграмма иллюстрирует эффект смещения входного напряжения возникающий в результате медленного изменения входного напряжения. Этот эффект возрастает при увеличении выходного тока транзистора. Поэтому, для уменьшения этого эффекта, необходимо обеспечить максимальное сопротивление резистора R4.

Последствия входного напряжения смещения можно уменьшить, добавив в схему гистерезис. Это приведет к тому, что опорное напряжение будет меняться, когда выход компаратора переходит на высокий или низкий уровень.

Какие существуют индикаторы

Многие АКБ, особенно необслуживаемые, имеют встроенный датчик (гигрометр), принцип работы которого основан на измерении плотности электролита.

Этот датчик контролирует состояние электролит и ценность его показателей относительна. Не очень удобно по несколько раз залазить под капот автомобиля, что бы проконтролировать состояние электролита в разных режимах работы.

Для контроля состояния АКБ значительно удобнее электронные приборы.

Входное напряжение смещения и гистерезис

Для большинства схем построенных на компараторах, величина гистерезиса является разностью напряжений входного сигнала, при котором выход компаратора либо полностью включен или полностью выключен. Гистерезис в компараторах, как правило, нежелателен, но он может потребоваться, когда необходимо уменьшить чувствительность к шуму или при медленном изменении входного сигнала.

Внешний гистерезис использует положительную обратную связь (ПОС) с выхода на неинвертирующий вход компаратора. В результате полученный триггер Шмитта обеспечивает дополнительную помехоустойчивость и более чистый выходной сигнал.

Эффект от использования гистерезиса в том, что при постепенном изменении входного напряжения, а опорное напряжение будет быстро изменяться в противоположном направлении. Это обеспечивает чистое переключение выхода компаратора.

Механический аналог гистерезиса может быть обнаружен в разнообразных тумблерах. Как только рукоятка тумблера перемещается мимо центральной точки, пружина в тумблере переводит контакты реле в гарантированное положение (открытое или закрытое).

Гистерезис является неотъемлемой частью большинства компараторов составляющая всего несколько милливольт и он обычно влияет только на схемы, где входное напряжение поднимается или падает очень медленно или имеет скачки напряжения, известные как «шум»…

Компаратор фазы сигнала тахогенератора с полым немагнитным ротором | Микросхема

Эта запись находится в рубриках: «Полезные схемы». Вы можете комментировать здесь либо в любимой социальной сети.

Множество фазочувствительных схем применяется в различных областях электроники. Фазовая автоподстройка частоты применяется в приемниках радиосигналов для получения информации из частотно модулированного сигнала. В устройствах хранения информации, находящейся на дисках или лентах, фазовая автоподстройка частоты управляет скоростью считывания данных в соответствии с изменяющейся скоростью перемещения магнитного или лазерного носителя. Схемы фазочувствительных выпрямителей содержат источники питания с повышенным коэффициентом полезного действия. В измерительной технике фазочувствительные схемы участвуют в формировании интервалов времени, измерении фазовых параметров трансформаторов, фильтров, усилителей. Фазочувствительные схемы находят широкое применение в системах управления, работающих в условиях высокого уровня помех. В системах автоматического регулирования для повышения точности и помехозащищенности применяются датчики с представлением измеряемого значения в виде фазы.

Такой датчик работает совместно с фазочувствительной схемой.

Работа фазочувствительной схемы основана на сравнении двух сигналов, один из них входной изменяющийся, подвергающийся исследованию, а второй опорный, относительно которого измеряется изменение фазы входного сигнала.

Важное требование, предъявляемое к фазочувствительной схеме, это минимальное искажение входного сигнала. Входной сигнал в большинстве случаев используется в других схемах модуля, в состав которого входит фазочувствительная схема. Для снижения влияния на входной сигнал опорный сигнал должен быть от него гальванически изолирован. Например, если проводится анализ разности фаз между двумя обмотками трансформатора, обеспечивающего гальваническую развязку сигналов, поступающих на различные обмотки, то важно не потерять гальваническую развязку при подключения фазочувствительной схемы.

Выходной сигнал фазочувствительной схемы содержит информацию о разности фаз анализируемого и опорного сигналов.

Под разностью фаз понимают временной интервал между соответствующими элементами периодических сигналов с одинаковыми или близкими частотами.

Входной сигнал запаздывает по сравнения с опорным сигналом:

Входной сигнал опережает опорный сигнал:

Одними из соответствующих элементов сигналов могут быть прохождения сигнала через нулевое значение. Фаза отсчитывается от прохождения через нулевое значение первого колебания и до соответствующего элемента второго колебания. У сигналов с частотной и фазовой модуляцией следует говорить о мгновенном сдвиге фаз на данном отрезке времени. Разность фаз можно отсчитывать во временных или угловых единицах. При описании аналоговых сигналов употребляют угловые единицы, для описания разности фаз цифровых сигналов используют временные единицы.

Входной и опорный сигналы находятся в фазе:

Входной и опорный сигналы находятся в противофазе:

Если соответствующие элементы двух сигналов полностью совпадают друг с другом, то такие сигналы принято называть находящимися в фазе.

Если минимумы одного сигнала совпадают с максимумами другого сигнала, говорят, что сигналы находятся в противофазе.

Одним из самых простых случаев использования фазочувствительной схемы это анализ двух совпадающих по частоте сигналов, находятся они в фазе или в противофазе. Для этого разработана схема компаратора фазы, на выходе которого формируется логический сигнал несущий один бит информации.

Схема компаратора фазы

Схема входит в состав модуля обработки сигнала тахогенератора с полым немагнитным ротором. Модуль, в состав которого входит схема компаратора фазы, использует для своей работы свойство тахогенератора менять фазу выходного сигнала относительно фазы напряжения питающего обмотку возбуждения тахогенератора при смене направления вращения. Одним из типов тахогенераторов, направление вращения, которого можно определить с помощью рассматриваемой схемы это AT-503. При одном направлении вращения фазы напряжения на обмотке возбуждения и выходной обмотке совпадают, при другом направлении вращения фазы противоположны. Напряжение на обмотке возбуждения используется как опорный сигнал. Компаратор фазы рассчитан на работу с сигналами частотой до 500 Гц.

Схема компаратора фазы:

Описание работы схемы компаратора фазы

Компаратор фазы состоит из двух похожих схем детекторов нуля на микросхемах DA2 и DA4, один детектор обрабатывает опорный сигнал, другой обрабатывает входной сигнал. Схемы детекторов нуля гальванически не связаны друг с другом. Опорный сигнал поступает на контакты VOZ и VOZ2. Напряжение опорного сигнала может быть величиной от 30 до 130 вольт и может меняться в широких пределах во время работы компаратора фазы без ущерба характеристикам схемы. Делитель напряжения на резисторах R1 и R2 снижает опорное напряжение в два раза. Из конденсатора С1, микросхемы DA2, резисторов R3…R8 и диодов VD1 и VD2 собран чувствительный детектор нуля, обрабатывающий опорный сигнал. Преобразователь напряжения DA1 обеспечивает гальваническую развязку детекторов нуля по питанию и дополнительную стабилизацию напряжения питания. Выход микросхемы DA2 управляет работой светодиода оптореле, а режим работы светодиода задан стабилизатором тока VD3. Применение стабилизатора тока в цепи питания светодиода позволяет сократить шумы вносимые в фронт сигнала при смене состояния оптореле и тем самым снизить количество ненужных импульсов с выхода компаратора фазы при смене фазы входного сигнала.

Входной сигнал уровнем от милливольт до 30 вольт с выхода тахогенератора поступает на контакты “DA Th2” и “DA Th3” и далее через делитель на резисторах R9, R10 на вход операционного усилителя DA4. Усиленный сигнал поступает на второй чувствительный детектор нуля через конденсатор С10. Нагрузкой микросхемы DA5 второго детектора нуля является резистор R19. С выходов оптореле и микросхемы DA5 поступают логические сигналы на входы элемента сложения по модулю два DD1. В зависимости от соотношения сигналов на входах компаратора фазы на выходе, на контакте F будет логическая единица или логический нуль.

Два сигнала, поступающих на вход компаратора фазы никогда не могут идеально совпадать друг с другом по фазе. Сигналы не могут иметь точный сдвиг 180 градусов. Небольшое отличие соотношения фаз, от состояний “в фазе” или “в противофазе” будет выражаться в очень коротких импульсах на выходе компаратора фазы вместо продолжительных сигналов в виде логической единицы или нуля. Для ликвидации этого ненужного явления к выходу элемента DD1 подключен конденсатор С12, благодаря которому очень короткие импульсы сглаживаются до незначительной величины. Для снижения помех по питанию в схему введены конденсаторы С2…С9. Напряжение питания схемы + 5 вольт.

Компоненты схемы компаратора

Конденсаторы ± 10%
С1	1,5 пФ 50В
C2…C4	0,68 мкФ 50В
С5	33 мкФ 50 B
С6	0,68 мкФ 50 B
C7…C9	33 мкФ 50 B
С10	0,47 мкФ 50 B
С11	1,5 пФ 50В
С12	22 мкФ 50 B

Резисторы ± 5%
R1, R2, R3	10 кОм
R4	4,3 кОм
R5	10 MОм
R6, R7	4,3 кОм
R8	4,7 MОм
R9	620 кОм
R10, R11	62 кОм
R12	22 кОм
R13	62 кОм
R14	4,3 кОм
R15	10 МОм
R16, R17	4,3 кОм
R18	4,7 МОм
R19	4,3 кОм
R20	4,7 МОм

DA1	Преобразователь напряжения RNM-0505S ф. Recom
DA2	Микросхема МС3302Р ф. ON Semiconductor
DA3	Оптореле 249КП10АР
DA4	Микросхема OP213FP ф. Analog Devices
DA5	Микросхема МС3302Р
DD1	Микросхема 1564ЛП5
VD1, VD2	Диод КД522Б
VD3	Стабилизатор тока Е-153 ф. Semitec
VD4, VD5	Диод КД522Б

Вместо дефицитного ограничителя тока E-153 можно применить резистор 510 Ом.

При необходимости использовать компаратор фазы с опорным сигналом другого напряжения следует пересмотреть делитель напряжения, состоящий из резисторов R1 и R2.

Автор Денисов П.К., [email protected], Симферополь.

Метки: компаратор, полезно собрать

Радиолюбителей интересуют электрические схемы:

Прием посылки из нескольких байт через USART МК ATMEGA168
Расчет количества витков в катушке

Оставить комментарий

Компаратор LM393: характеристики и аналоги микросхемы

Микросхема LM393, согласно техническим характеристикам, является сдвоенным прецизионным компаратором напряжения. Они могут работать как с одним, так и с двумя независимыми источниками питания. Устройства этой серии были разработаны для непосредственного подключения с микросхемами TTL и CMOS.

Он состоит из двух операционных усилителей, с помощью которых происходит сравнение сигналов, поступающих на входы.

Цоколевка

Чаще всего LM393 можно найти в корпусах DIP-8, для дырочного монтажа и SOP-8 для навесного. Кроме этого, некоторые компании, выпускают этот компаратор в упаковках: SOIC-8, Micro-8 и TSSOP-8. В любом случае распиновка LM393 выглядит следующем образом:

Выход первого компаратора (Output A).
Отрицательный вход первого компаратора (Inverting input A).
Положительный вход первого компаратора (Input A).

Земля (GND).
Положительный вход второго компаратора (Input В).
Отрицательный вход второго компаратора (Inverting input В).
Выход второго компаратора (Output В).
Питание (VCC).

Внешний вид LM393 и назначение ножек представлен на рисунке выше.

Технические характеристики

Рассмотрим предельно допустимые характеристики LM393. Они важны, так как при их превышении компаратор может выйти из строя. Поэтому на них обращают внимание в первую очередь при конструировании новых устройств и подборе замены. Их измеряли при температуре +25°С. В нашем случае они равны:

напряжение питания V_CC от ±18 до ±36 В;
дифференциальное входное напряжение V_I(DIFF) = 36 В;
входное напряжение V_l от -0,3 до +36 В;
мощность:
- корпус DIP-8 P_D = 1040 мВт;
- корпус SOP-8 P_D = 480 мВт.
Термическое сопротивление кристалл – воздух:
- корпус DIP-8 R_Θja = 120 °С/Вт;
- корпус SOP-8 R_Θja = 260 °С/Вт.
температура хранения T_STG от -65 до +150°С.

Теперь познакомимся с электрическими характеристиками. Они также важны, и от них зависят возможности компаратора. Их тестирование проводилось при температуре +25°С. Значения других параметров, от которых зависят результаты измерения, находятся в колонке «Режимы тестирования» следующей таблицы.

*Электрические характеристики компаратора LM393 (при Т = +25* ^оC)
Параметры	Режимы тестирования		Обозн.	min	typ	max	Ед. изм
Входное напряжение смещения	V_O(P) =1,4 В, R_S = 0 Ом		V_IO		±1	±5	мВ
	V_CM= от 0 до 1,5 В, Т_А от 0 до +70 °С					±9
Входной ток смещения			I_IO		±5	±50	нА
	Т_А от 0 до +70 °С					±150
Входное смещение			I_BIAS		65	250	нА
	Т_А от 0 до +70 °С					400
Ток питания	R_L = ∞, V_CC = 5 В		I_CC		0,6	1	мА
	R_L = ∞, V_CC = 30 В				0,8	2,5
Увеличение напряжения	V_CC= 5 В, R_L ≥ 15 кОм		G_V	50	200		В/мВ
Время отклика большого сигнала	V_REF =1. 4 В, V_RL = 5 В, R_L = 5.1 кОм		T_LRES		350		нс
Время отклика	V_RL=5 В, RL=5,1 кОм		T_RES		1,4		мкс
Выходной ток	V_I(-) ≥ 1 В, V_I(+) = 0 В, V_O(P) ≤ 1,5 В		I_SINK	6	18		мА
Выходное напряжение насыщения	V_I(-) ≥ 1 В, V_I(+) = 0 В		V_SAT		160	400	мВ
	I_SINK = 4 мА Т_А от 0 до +70 °С					700
Выходной ток утечки	V_I(-) ≥ 0 В, V_I(+) = 1 В	V_O(P)=5 В			0,1		нА
		V_O(P)=30В				1	мкА

Аналоги

Перечислим компараторы-аналоги LM393 по техническим характеристикам:

LA6393;
LM2903B;
NJM2903D;
TA75393;
BA10393F;
BA10393;
NJM2903D.

Также можно рассмотреть замену на LM2903, LM293, но при этом нужно знать значения требуемых рабочих параметров используемого для замены компаратора. Отечественный аналог рассматриваемого устройства — КР1040СА1.

Производители

Среди основных производителей LM393 можно назвать следующих:

Motorola;
TAITRON Components Incorporated;
NXP Semiconductors;
First Components International;
Estek Electronics;
Shenzhen Luguang Electronic Technology;
Guangdong Kexin Industrial.

В отечественных магазинах присутствуют компараторы, выпущенные такими компаниями:

Texas Instruments;
ON Semconductor;
STMcroelectronics;
HTC Korea TAEJN Technology;
Fairchild Semconductor;
Unsonic Technologes;
Rohm.

Datasheet на LM393 от всех производителей можно скачать в следующим разделе.

Компаратор — Вики

У этого термина существуют и другие значения, см. Компаратор (значения).

Символическое изображение аналогового компаратора на электрических и структурных схемах.

Компара́тор (от лат. comparare «сравнивать») аналоговых сигналов — сравнивающее устройство: электронная схема, принимающая на свои входы два аналоговых сигнала и выдающая сигнал высокого уровня, если сигнал на неинвертирующем входе («+») больше, чем на инвертирующем (инверсном) входе («−»), и сигнал низкого уровня, если сигнал на неинвертирующем входе меньше, чем на инверсном входе. Значение выходного сигнала компаратора при равенстве входных напряжений, в общем случае не определено. Обычно в логических схемах сигналу высокого уровня приписывается значение логической 1, а низкому — логического 0.

Через компараторы осуществляется связь между непрерывными сигналами, например, напряжения и логическими переменными цифровых устройств.

Применяются в различных электронных устройствах, АЦП и ЦАП, устройствах сигнализации, допускового контроля и др.

Одно из напряжений (сигналов), подаваемое на один из входов компаратора обычно называют опорным или пороговым напряжением. Пороговое напряжение делит весь диапазон входных напряжений, подаваемых на другой вход компаратора на два поддиапазона. Состояние выхода компаратора, высокое или низкое, указывает, в каком из двух поддиапазонов находится входное напряжение. Компаратор с одним входным пороговым напряжением принято называть однопороговым компаратором, существуют компараторы с двумя или несколькими пороговыми напряжениями, которые, соответственно делят диапазон входного напряжения на число поддиапазонов на 1 большее числа порогов.

Сравниваемый сигнал может подаваться как на инвертирующий, так и на неинвертирующий вход компаратора. Соответственно, в зависимости от этого компаратор называют инвертирующим или неинвертирующим.

Содержание

1 Математическое описание компаратора
2 Схемотехника компараторов
- 2.1 Программное моделирование компаратора
3 Компараторы с двумя и более напряжениями сравнения
- 3. 1 Двухпороговый (троичный) компаратор
- 3.2 Многовходовые компараторы
4 Примеры интегральных микросхем компараторов
5 Параметры компараторов
6 Примечания
7 Ссылки

Математическое описание компаратора

Проходная характеристика неинвертирующего компаратора. Uоп=Uref{\displaystyle U_{\text{оп}}=U_{ref}} в формулах.

В аналитическом виде идеальный однопороговый неинвертирующий компаратор задаётся следующей системой неравенств:

Uout={U0,if Uin<Urefне определено,if Uin=UrefU1,if Uin>Uref{\displaystyle U_{out}={\begin{cases}U_{0},&{\mbox{if }}U_{in}<U_{ref}\\{\text{не определено}},&{\mbox{if }}U_{in}=U_{ref}\\U_{1},&{\mbox{if }}U_{in}>U_{ref}\end{cases}}}

где Uref{\displaystyle U_{ref}} — напряжение порога сравнения,

Uout{\displaystyle U_{out}} — выходное напряжение компаратора,

Uin{\displaystyle U_{in}} — входное напряжение на сигнальном входе компараторе.

Третьему, неопределённому значению, в случае бинарного состояния выхода можно:

присвоить U0{\displaystyle U_{0}} или U1{\displaystyle U_{1}},
присвоить U0{\displaystyle U_{0}} или U1{\displaystyle U_{1}} случайным образом динамически,
учитывать предыдущее состояние выхода и считать равенство недостаточным для переключения,
учитывать первую производную по времени выходного сигнала и её равенство нулю считать недостаточным для переключения.

В случае использования многозначной логики, например, троичной для учёта третьего состояния (равенство) применить соответствующую троичную функцию из чёткой троичной логики с чётким третьим значением.

Схемотехника компараторов

Схемотехнически простейший компаратор представляет собой дифференциальный усилитель с высоким коэффициентом усиления (в идеале — бесконечным). Обычно в качестве компараторов напряжения в современной электронике применяют микросхемы операционных усилителей (ОУ). Но существуют и выпускаются специализированные для применения в качестве компараторов микросхемы.

Микросхема компаратора отличается от обычного линейного (ОУ) устройством и входного, и выходного каскадов:

Входной каскад компаратора должен выдерживать широкий диапазон дифференциальных входных напряжений (между инвертирующим и неинвертирующим входами), вплоть до значений питающих напряжений, а также полный диапазон синфазных напряжений.
Выходной каскад компаратора обычно конструируют совместимым по логическим уровням и токам с распространённым типом входов логических схем (технологий ТТЛ, ЭСЛ и т. п.). Возможны исполнения выходного каскада компаратора на одиночном транзисторе с открытым коллектором, что обеспечивает одновременную совместимость с ТТЛ и КМОП логическими микросхемами.
Микросхемы компараторов не рассчитаны для работы с отрицательной обратной связью как ОУ и при их применении отрицательная обратная связь не используется. И наоборот, для формирования гистерезисной передаточной характеристики компараторы часто охватывают положительной обратной связью. Эта мера позволяет избежать быстрых нежелательных переключений состояния выхода, обусловленном шумами во входном сигнале, при медленно изменяющемся входном сигнале.
При проектировании микросхем компараторов уделяется особое внимание быстрому восстановлению входного каскада после перегрузки и смены знака разности входных напряжений. В быстродействующих компараторах для повышения быстродействия схемотехнически не допускают захода биполярных транзисторов в выходном каскаде в режим насыщения.

Компараторы охваченные положительной обратной связью имеют гистерезис и по сути являются двухпороговыми компараторами, часто такой компаратор называют триггером Шмитта.

При равенстве входных напряжений реальные компараторы и ОУ, включенные по схеме компараторов дают хаотически изменяющийся выходной сигнал из-за собственных шумов и шумов входных сигналов. Обычная мера подавления такого хаотического переключения — введение положительной обратной связи для получения гистерезисной передаточной характеристики.

При программном моделировании компаратора возникает проблема выходного напряжения компаратора при одинаковых напряжениях на обоих входах компаратора. В этой точке компаратор находится в состоянии неустойчивого равновесия. Проблему можно решить множеством разных способов, описанных в подразделе «программный компаратор».

Программное моделирование компаратора

В программах в качестве первого приближения можно использовать простейшую модель асимметричного компаратора, в котором третье значение с равными величинами сравниваемых входных переменных постоянно приписывается к «0» или к «1», в примере, приведенном ниже, третье значение постоянно приписывается к «0»:

int V1, V2
bool out
if(V1 > V2)
{
    out = 1
}
else
{
    out = 0
}

В более сложных моделях симметричных компараторов третье значение можно, в рамках двоичной логики:

приписать к «0» или к «1» постоянно,
приписывать к «0» или к «1» случайным образом динамически,
учитывать предыдущее значение и считать равенство недостаточным для переключения,
учитывать первую производную и её равенство нулю считать недостаточным для переключения,

или выйти за рамки двоичной логики и:

для учёта третьего значения (равенство) применить соответствующую троичную функцию из чёткой троичной логики с чётким третьим значением.

Существующая проблема третьего состояния при программном моделировании, когда два числа, представленные кодовыми словами, могут быть в точности равны, на практике не имеет места: два напряжения не могут в точности совпадать, так как, во-первых, аналоговое напряжение величина неквантуемая, а во-вторых, существует шум, напряжение смещения входов компаратора, и иные возмущения, разрешающие неоднозначность даже в случае равенства входных напряжений аналогового компаратора.

Компараторы с двумя и более напряжениями сравнения

Строятся на двух и более обычных компараторах.

Двухпороговый (троичный) компаратор

Двухпороговый (троичный) компаратор имеет два напряжения сравнения и состоит из двух обычных компараторов. Два напряжения сравнения делят весь диапазон входных напряжений на три нечётких поддиапазона в нечёткой (fuzzy) троичной логике, которым присваиваются три чётких значения в чёткой троичной логике. Двухбитный троичный (2B BCT) логический сигнал (трит) на выходе троичного компаратора указывает, в каком из трёх поддиапазонов находится входное напряжение. Логическая часть троичного компаратора выполняет унарную троичную логическую функцию — «повторитель» (F107₃ = F8₁₀). Двухбитный троичный трит (2B BCT) может быть преобразован в трёхбитный трит (3B BCT) или в трёхуровневый трит (3LCT)^{[источник не указан 1715 дней]}.

В аналитическом виде двухпороговый (троичный) компаратор задаётся следующими системами неравенств:

{Uref2>Uref1Uout1={0,if Uin<Uref1undefined,if Uin=Uref11,if Uin>Uref1Uout2={0,if Uin<Uref2undefined,if Uin=Uref21,if Uin>Uref2{\displaystyle {\begin{cases}U_{ref2}>U_{ref1}\\U_{out1}={\begin{cases}0,&{\mbox{if }}U_{in}<U_{ref1}\\undefined,&{\mbox{if }}U_{in}=U_{ref1}\\1,&{\mbox{if }}U_{in}>U_{ref1}\end{cases}}\\U_{out2}={\begin{cases}0,&{\mbox{if }}U_{in}<U_{ref2}\\undefined,&{\mbox{if }}U_{in}=U_{ref2}\\1,&{\mbox{if }}U_{in}>U_{ref2}\end{cases}}\end{cases}}}

где:

U_ref1 и U_ref2 — напряжения нижнего и верхнего порогов сравнения;

U_out1 и U_out2 — выходные напряжения компараторов;

U_in — входное напряжение на компараторах.

Двухпороговый (троичный) компаратор является простейшим одноразрядным троичным АЦП.

Троичный компаратор является переходником из нечёткой (fuzzy) троичной логики в чёткую троичную логику для решения задач нечёткой троичной логики средствами чёткой троичной логики.

Тумблеры и переключатели на 3 положения без фиксации (ON)-OFF-(ON)^[1]^[2] являются механоэлектрическими троичными (двухпороговыми) компараторами, в которых входной величиной является механическое отклонение рычага от среднего положения.

Двухпороговый (троичный) компаратор выпускается в виде отдельной микросхемы MA711H (К521СА1).

Применяется в прецизионном триггере Шмитта популярной микросхемы-таймера NE555.

Троичный компаратор низкого качества с двоичными компараторами на цифровых логических элементах 2И-НЕ применён в троичном индикаторе напряжения источника питания с преобразованием трёх диапазонов входного напряжения в один трёхбитный одноединичный трит (3B BCT)^[3]. {n}-1} напряжений сравнения, где n — количество битов выходного кода. Разность соседних уровней сравнения в таких многовходовых компараторах обычно постоянна.

Примеры интегральных микросхем компараторов

Пример широко известных компараторов: LM311 (российский аналог — КР554СА3), LM339 (российский аналог — К1401СА1). Эта микросхема часто встречается, в частности, на системных платах ЭВМ, а также в системах управления ШИМ контроллеров в блоках преобразования напряжения (например, в компьютерных блоках питания с системой питания ATX)^[4]^[5].

Параметры компараторов

Параметры, характеризующие качество компараторов, можно разделить на три группы: точностные, динамические и эксплуатационные. Компаратор характеризуется теми же точностными параметрами, что и ОУ. Основным динамическим параметром компаратора является время переключения tп. Это промежуток времени от начала сравнения до момента, когда выходное напряжение компаратора достигает противоположного логического уровня. Время переключения замеряется при постоянном опорном напряжении, подаваемом на один из входов компаратора и скачке входного напряжения Uвх, подаваемого на другой вход. Это время зависит от величины превышения Uвх над опорным напряжением. Время переключения компаратора tп можно разбить на две составляющие: время задержки tз и время нарастания до порога срабатывания логической схемы tн. В справочниках обычно приводится время переключения для значения дифференциального напряжения, равного 5 мВ после скачка.

Примечания

↑ Тумблер без фиксации 3 позиции 5114.3709 (неопр.). Дата обращения: 3 января 2018. Архивировано 4 января 2018 года.
↑ Тумблеры однополюсные KN3 на 3 положения без фиксации (ON)-OFF-(ON) (неопр.). Дата обращения: 3 января 2018. Архивировано 4 января 2018 года.
↑ Простые устройства на микросхеме К155ЛА3. Вторая схема — индикатор состояния выходного напряжения источника питания.
↑ Миловзоров О. В. Панков И. Г. Электроника — 2004
↑ Вайсбурд Ф. И., Панаев Г. А., Савельев Б. Н. Электронные приборы и усилители — 2005

Ссылки

Аналоговые компараторы, теория работы

НОУ ИНТУИТ | Лекция | Комбинационные микросхемы. Часть 1

< Дополнительный материал || Лекция 5: 12345

Аннотация: В лекции рассказывается о комбинационных микросхемах: шифраторах, дешифраторах, мультиплексорах и компараторах кодов, об их алгоритмах работы, параметрах, типовых схемах включения, а также о реализации на их основе некоторых часто встречающихся функций.

Ключевые слова: функциональная группа, функция, память, информация, дешифратор, шифратор, decode, coder, таблица истинности, селекция, отрицательный сигнал, демультиплексор, вложенные циклы, мультиплексор, multiplexer, инверсный выход, инвертор, управляемый код, компаратор кодов, comparator

intuit.ru/2010/edi»>Комбинационные микросхемы выполняют более сложные функции, чем простые логические элементы. Их входы объединены в функциональные группы и не являются полностью взаимозаменяемыми. Например, любые два входа логического элемента И-НЕ совершенно спокойно можно поменять местами, от этого выходной сигнал никак не изменится, а для комбинационных микросхем это невозможно, так как у каждого входа — своя особая функция.

Объединяет комбинационные микросхемы с логическими элементами то, что они не имеют внутренней памяти. То есть уровни их выходных сигналов всегда однозначно определяются текущими уровнями входных сигналов и никак не связаны с предыдущими значениями входных сигналов. Любое изменение входных сигналов обязательно изменяет состояние выходных сигналов. Именно поэтому логические элементы иногда также называют комбинационными микросхемами, в отличие от последовательных (или последовательностных) микросхем, которые имеют внутреннюю память и управляются не уровнями входных сигналов, а их последовательностями.

Строго говоря, все комбинационные микросхемы внутри построены из простейших логических элементов, и эта их внутренняя структура часто приводится в справочниках. Но для разработчика цифровой аппаратуры эта информация обычно лишняя, ему достаточно знать только таблицу истинности, только принцип преобразования входных сигналов в выходные, а также величины задержек между входами и выходами и уровни входных и выходных токов и напряжений. Внутренняя же структура важна для разработчиков микросхем, а также в тех редчайших случаях, когда надо построить новую комбинационную микросхему из микросхем простых логических элементов.

Состав набора комбинационных микросхем, входящих в стандартные серии, был определен исходя из наиболее часто встречающихся задач. Требуемые для этого функции реализованы в комбинационных микросхемах наиболее оптимально, с минимальными задержками и минимальным потреблением мощности. Поэтому пытаться повторить эту уже проделанную однажды работу не стоит. Надо просто уметь грамотно применять то, что имеется.

Дешифраторы и шифраторы

Функции дешифраторов и шифраторов понятны из их названий. Дешифратор преобразует входной двоичный код в номер выходного сигнала (дешифрирует код), а шифратор преобразует номер входного сигнала в выходной двоичный код (шифрует номер входного сигнала). Количество выходных сигналов дешифратора и входных сигналов шифратора равно количеству возможных состояний двоичного кода (входного кода у дешифратора и выходного кода у шифратора), то есть 2ⁿ, где n — разрядность двоичного кода (рис. 5.1). Микросхемы дешифраторов обозначаются на схемах буквами DC (от английского Decoder), а микросхемы шифраторов — CD (от английского Coder).

Рис. 5.1. Функции дешифратора (слева) и шифратора (справа)

intuit.ru/2010/edi»>На выходе дешифратора всегда присутствует только один сигнал, причем номер этого сигнала однозначно определяется входным кодом. Выходной код шифратора однозначно определяется номером входного сигнала.

Рассмотрим подробнее функцию дешифратора.

В стандартные серии входят дешифраторы на 4 выхода (2 разряда входного кода), на 8 выходов (3 разряда входного кода) и на 16 выходов (4 разряда входного кода). Они обозначаются соответственно как 2–4, 3–8, 4–16. Различаются микросхемы дешифраторов входами управления (разрешения/запрета выходных сигналов), а также типом выхода: 2С или ОК. Выходные сигналы всех дешифраторов имеют отрицательную полярность. Входы, на которые поступает входной код, называют часто адресными входами. Обозначают эти входы 1, 2, 4, 8, где число соответствует весу двоичного кода (1 — младший разряд, 2 — следующий разряд и т.д.), или А0, А1, А2, А5. В отечественных сериях микросхемы дешифраторов обозначаются буквами ИД. На рис. 5.2 показаны три наиболее типичных микросхемы дешифраторов.

Рис. 5.2. Примеры микросхем дешифраторов

Код на входах 1, 2, 4, 8 определяет номер активного выхода (вход 1 соответствует младшему разряду кода, вход 8 — старшему разряду кода). Входы разрешения С1, С2, С3 объединены по функции И и имеют указанную на рисунке полярность. Для примера в табл. 5.1 приведена таблица истинности дешифратора ИД7 (3—8). Существуют и дешифраторы 4–10 (например, ИД6), которые обрабатывают не все возможные 16 состояний входного кода, а только первые 10 из них.

Первые три строки таблицы соответствуют запрету выходных сигналов. Разрешением выхода будет единица на входе С1 и нули на входах С2 и С3. Символ «Х» обозначает безразличное состояние данного входа (неважно, нуль или единица). Нижние восемь строк соответствуют разрешению выходных сигналов. Номер активного выхода (на котором формируется нулевой сигнал) определяется кодом на входах 1, 2, 4, причем вход 1 соответствует младшему разряду кода, а вход 4 — старшему разряду кода.

Таблица 5.1. Таблица истинности дешифратора 3–8 (ИД7)
Входы						Выходы
C1	-C2	-C3	4	2	1	0	1	2	3	4	5	6	7
0	X	X	X	X	X	1	1	1	1	1	1	1	1
X	1	X	X	X	X	1	1	1	1	1	1	1	1
X	X	1	X	X	X	1	1	1	1	1	1	1	1
1	0	0	0	0	0	0	1	1	1	1	1	1	1
1	0	0	0	0	1	1	0	1	1	1	1	1	1
1	0	0	0	1	0	1	1	0	1	1	1	1	1
1	0	0	0	1	1	1	1	1	0	1	1	1	1
1	0	0	1	0	0	1	1	1	1	0	1	1	1
1	0	0	1	0	1	1	1	1	1	1	0	1	1
1	0	0	1	1	0	1	1	1	1	1	1	0	1
1	0	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	0

Дальше >>

< Дополнительный материал || Лекция 5: 12345

КОМПАРАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ: наиболее неправильно понимаемые и недостаточно используемые периферийные устройства в микроконтроллерах

Кит Кертис , Microchip Technology Inc.

Компараторы напряжения начали появляться в однокристальных микроконтроллерах (MCU) в конце 1990-х годов. В то время это изменение рассматривалось как простое снижение затрат. Компараторы требуют меньше кремния, но при этом позволяют микроконтроллеру сравнивать два аналоговых напряжения. Этот «одноразрядный АЦП» компаратора напряжения сохранялся на протяжении большей части второй половины 19-го века.90-х и до начала 21 века.

К счастью, по мере того, как 8-битные микроконтроллеры начали внедряться в ряд приложений со смешанными сигналами, все больше разработчиков с аналоговым опытом начали работать с микроконтроллерами. Получившееся в результате новое поколение разработчиков микроконтроллеров со смешанными сигналами было знакомо с гибкостью и мощностью компараторов напряжения и начало использовать их возможности. Начали появляться приложения, в том числе преобразование датчика в цифру, логические элементы, усилители и преобразование энергии с использованием встроенных компараторов напряжения.

К сожалению, число разработчиков еще не достигло критической массы, необходимой для эффективного «распространения информации» о компараторе напряжения, поэтому эта статья призвана открыть глаза разработчикам на множество приложений со смешанными сигналами, возможных при скромном напряжении. компаратор.

Начнем с преобразования датчика в цифру. Большинство аналоговых датчиков производят изменение сопротивления, индуктивности или емкости, которое пропорционально фактору окружающей среды, который они измеряют. Термистор изменяет свое сопротивление пропорционально температуре, датчик влажности изменяет свою емкость, а некоторые датчики приближения даже изменяют свою индуктивность. Традиционный метод преобразования заключается в преобразовании сопротивления, емкости или индуктивности в напряжение, а затем преобразовании напряжения в цифровое значение с помощью АЦП. Однако что, если бы вы могли преобразовать выходной сигнал датчика напрямую в цифровое значение?

Используя простой генератор релаксации, вы можете преобразовать сопротивление, емкость или индуктивность в переменную частоту, а затем измерить эту частоту с помощью таймера. На рис. 1 показаны две простые схемы генератора. Помимо очевидных преимуществ простоты, обе схемы также относительно невосприимчивы к шуму из-за присущего им усреднения входящего сигнала. Их разрешающая способность также определяется продолжительностью подсчета образца.

В обеих схемах резисторы R1, R2 и R3 обеспечивают гистерезис, сдвигая уровень срабатывания компаратора вверх и вниз с состоянием выхода компаратора. R4 и L1 в левой цепи задают рабочую частоту, как и R4 и C1 в правой цепи. Заменив R4, C1 или L1 резистивным, емкостным или индуктивным датчиком, мы создадим генератор с переменной частотой, в котором частота определяется значением датчика. Затем частота преобразуется в цифровое значение с помощью Timer0 и Timer1. Timer1 считает на частоте колебаний, а Timer0 устанавливает период выборки. Когда Timer0 переворачивается, Timer1 останавливается, и результат преобразования извлекается из Timer1.

Комбинация нескольких внешних компонентов, некоторого программного обеспечения и пары внутренних таймеров обеспечивает метод измерения сопротивления, индуктивности или емкости с помощью компаратора.

Кроме того, большинство новых микроконтроллеров со встроенными компараторами также включают аналоговый мультиплексор 2:1 или 4:1 на инвертирующем входе. Это позволяет мультиплексировать преобразователь между четырьмя датчиками, просто добавляя резистор (R4) для каждого из датчиков и направляя соединение датчик/резистор к различным входам мультиплексора.

Создание логических элементов — это просто комбинирование диодной логики с несколькими резисторами для создания необходимых логических функций. На рис. 2 показана программа aple, которая реализует функции И и ИЛИ, а также немного более сложную функцию XOR.

Схема слева на рис. 2 используется как для функций И, так и для функций ИЛИ. Чтобы создать логический элемент И, выберите значения для R3 и R4, которые устанавливают инвертирующий вход выше VDD/2. Чтобы сделать вентиль ИЛИ, выберите значения, которые устанавливают инвертирующий вход немного ниже VDD/2. (R1 и R2 должны быть равны по значению.) В конфигурации И оба A и B должны быть высокими, чтобы подтянуть неинвертирующий вход выше точки VDD/2, что приводит к тому, что выход становится высоким. В конфигурации ИЛИ либо A, либо B должны иметь высокий уровень, чтобы подтянуть неинвертирующий вход к VDD/2, что подтянет выход к высокому уровню. Чтобы сделать И-НЕ или НЕ-ИЛИ, просто поменяйте местами инвертирующий и неинвертирующий входы.

Схема справа на рис. 2 используется для схемы XOR. Если либо A, либо B имеют низкий уровень, то инвертирующий вход фиксируется на уровне 0,7 В, а другой высокий вход генерирует высокий выходной сигнал. Если и A, и B имеют высокий уровень, то вход на неинвертирующем входе удерживается немного ниже VDD, в то время как инвертирующий вход подтягивается к VDD, что приводит к низкому выходному сигналу. Обратите внимание, что для любой из логических схем выбранные значения резисторов должны быть достаточно большими, чтобы удерживать все токи в диапазоне от 1 до 10 мА, чтобы выходной привод в компараторе мог легко управлять логикой.

Теперь давайте рассмотрим, как можно использовать компаратор в качестве низкочастотного операционного усилителя. Любой цифровой сигнал с переменной скважностью можно преобразовать в напряжение постоянного тока, просто профильтровав цепочку импульсов через достаточно низкочастотный фильтр нижних частот. Чтобы сделать операционный усилитель из компаратора, мы будем использовать ту же способность усреднения фильтра для формирования как обратной связи, так и выходного напряжения. На рис. 3 показана схема получившегося операционного усилителя.

В неинвертирующей схеме резисторы R1 и R2 фиксируют усиление, как и в обычной схеме операционного усилителя. C1 и R3/C2 действуют как фильтрующие компоненты для усреднения цифрового сигнала ШИМ на выходе компаратора и используют его в качестве уровня постоянного тока для обратной связи и линейного выхода схемы. В инвертирующей схеме R4 и R5 фиксируют коэффициент усиления, а C3 и R6/C4 действуют как усредняющие фильтры для преобразования цифрового ШИМ в линейное напряжение. Обратите внимание, что в инвертирующей топологии резисторы R7 и R8 необходимы для создания виртуального заземления цепи.

Наконец, как насчет импульсной схемы питания? Одним из способов генерирования переменного напряжения питания является генерирование сигнала переключения ШИМ, стробируемого обратной связью по напряжению с выхода. В этой схеме один компаратор формирует пилообразный сигнал, а второй обеспечивает обратную связь по выходному напряжению. Схема в Рис. 4 показывает, как это реализовано с двумя компараторами.

В этой схеме компаратор U1A представляет собой генератор импульсов, аналогичный показанным выше датчикам с цифровыми генераторами, работающий на частоте, определяемой резисторами R4, R5 и C1. Резистор R5 включен в цепь, чтобы напряжение заряда на C1 никогда не опускалось ниже примерно 1,5 В. Это важно, потому что U1B управляет работой генератора, подтягивая неинвертирующий вход U1A примерно до 0,7 В, что отключает колебания. Обратите внимание, что осциллятор рассчитан на низкий уровень выходного сигнала при выключении, поэтому Q1 также будет отключен.

Когда генератор работает, Q1 регулярно включается, создавая ток в L1. Когда Q1 выключен, ток, протекающий в L1, смещает D3 в прямом направлении и заряжает C2, повышая выходное напряжение. Затем образец выходного напряжения на C2 масштабируется и сравнивается с прямым напряжением D2. Если выходное напряжение слишком велико, U1B отключает генератор, а C2 разряжается на нагрузку, снижая выходное напряжение. Когда выходное напряжение падает ниже желаемого напряжения, выход U1B становится высоким, и генератор перезапускается, перекачивая ток обратно в C2.

Вот оно. Схемы для преобразования выходных сигналов датчика R/C/L в цифровые значения, логические элементы, усилители и даже импульсные источники питания, построенные из дискретных компонентов и компараторов.

В следующий раз, когда вы будете искать микроконтроллер и найдете его с компараторами, найдите минутку и подумайте о сложных функциях, которые вы могли бы создать. Компараторы могут сэкономить материальные затраты, и вы сможете произвести впечатление на своих коллег, показав им, насколько мощным может быть простой компаратор напряжения.

Кит Кертис (Keith Curtis) — главный инженер по приложениям, специалист по безопасности в отделе разработки микроконтроллеров и технологий компании Microchip Technology. С ним можно связаться по адресу [email protected]

Все об аналоговых компараторах PIC

блоки для самых разных схем. Их можно использовать для генерации широтно-импульсной модуляции, мониторинга пониженного или повышенного напряжения, преобразования некрасивых сигналов в приятные четкие импульсные волны, действия в качестве логических инверторов, помощи в сопряжении механических переключателей и многого другого. Компаратор имеет два аналоговых входа и один выход, который можно считать цифровым, поскольку он может принимать только два возможных состояния. Если напряжение на так называемом неинвертирующем входе превышает напряжение на инвертирующем входе, то на выходе устанавливается высокий уровень; в противном случае он остается низким.

Легко забыть, что большинство микроконтроллеров PIC имеют один или несколько незадействованных аналоговых компараторов. Например, после того, как моя статья «Легкий двухпроводной ЖК-дисплей» появилась в Nuts & Volts (февраль 2014 г., стр. 30-36), меня вдруг осенило (момент пощечины), что транзистор Требуемый инвертор можно было полностью исключить, включая два его резистора, и заменить внутренним компаратором внутри управляющей микросхемы PIC. Точно так же количество деталей уменьшается на три компонента и без дополнительных затрат.

Помимо того, что вы забыли правильно использовать эти компараторы, есть еще дело с таблицей данных. С одной стороны, я рад, что компания Microchip (производитель PIC) предоставила нам такие исчерпывающие материалы для работы. Тем не менее, кто не тянул свои ноги, впервые приближаясь к этому огромному устрашающему руководству?

Вот тут-то и пригодится эта статья. Помимо напоминания о полезности компараторов, она преобразует концепции таблиц данных в нечто более доступное. Сначала мы будем иметь в виду общую картину, и только после этого приступим к деталям.

Попутно семь экспериментов дадут вам шанс по-настоящему разобраться во всем; это те самые тесты, которые я провел, чтобы подтвердить, что происходит. Имея под рукой всего несколько стандартных компонентов и пару сессий на макетной плате, вы будете готовы к разработке собственных схем PIC с использованием аналоговых компараторов.

The Big View

Как уже упоминалось, почти все микросхемы PIC содержат по крайней мере один аналоговый компаратор, доступный для использования в различных режимах или конфигурациях. Для большей конкретики давайте рассмотрим всегда популярный PIC16F88 — один из наиболее часто используемых микроконтроллеров. Имейте в виду, что аналогичные механизмы применимы к любому конкретному чипу PIC, который вам нравится.

Доступно так много вариантов, что ваши глаза просто затуманиваются, и вам хочется уйти от беспорядка. За 30 лет преподавания я всегда находил диаграммы ветвящегося дерева полезными для организации нескольких вариантов. Каким-то образом визуализация выбора графически делает их менее пугающими, а детали не захлестывают вас.

Давайте начнем со ссылки на Рисунок 1 , который иллюстрирует отношения между восемью возможными режимами, доступными для двух компараторов в PIC16F88. Каждый режим обозначается трехбитным двоичным числом (подробнее об этом позже).

РИСУНОК 1.

Рисунок действительно довольно хорошо передает большую часть истории, поэтому я не буду тратить много слов, описывая то, что вы можете увидеть сами. Позвольте мне указать лишь на несколько наиболее важных деталей.

Начиная с верхней части диаграммы, вы увидите, что режимы компаратора делятся на две основные категории: одиночный и двойной. В одиночном режиме включен только компаратор 2. Компаратор 1 полностью отключен от PIC (посредством внутреннего мультиплексирования), освобождая связанные с ним контакты для других целей.

С другой стороны, в любом из двойных режимов доступны оба компаратора. Режимы Dual можно разделить на две основные категории: Independent и Common Reference. Как следует из названия, в независимом режиме два компаратора полностью отделены друг от друга и могут рассматриваться как отдельные схемы. В режиме общего задания два неинвертирующих входа объединены вместе. Как правило, это освобождает контакт для других приложений в PIC.

Продолжая экскурсию по дереву, независимый режим снова разделяется на две части — «Отключен» или «Подключен». Если компараторы отключены, они действительно полностью отключены, а их выводы (выводы портов от A.0 до A.3) освобождаются для других целей общего назначения. Это стандартная ситуация при включении питания, поэтому многие из нас забывают о компараторах!

Если компараторы действительно подключены, то внутренний мультиплексор выводит входы на выводы микросхемы. Как показано на рисунке 1 , существует два режима подключения: сброс и работа. Когда режим настроен на сброс, компараторы все еще подключены, но их выходы принудительно равны нулю независимо от состояния входов. В противном случае в рабочем режиме они могут работать независимо от того, что делает микроконтроллер.

Это касается всех независимых режимов. Перейдите к режимам Common Reference, упомянутым ранее. Здесь у вас есть два основных варианта: регистровые выходы или контактные выходы. В первом случае выходы компараторов доступны только из внутреннего регистра (CMCON), который будет описан ниже. В последнем также можно направить выходы на физические контакты PIC16F88, и в этом случае компараторы будут вести себя как любой внешний блок, который вы могли использовать в прошлом.

Теперь режимы вывода регистра разветвляются, что дает возможность воспринимать либо внутреннюю ссылку, либо внешнюю ссылку. В любом случае опорное напряжение будет подаваться на неинвертирующие входы компараторов.

Наконец, при использовании внешнего опорного сигнала вы можете выбрать либо выводы по умолчанию, назначенные Microchip, либо вам предлагается некоторая гибкость в отношении того, какие из них фактически подключаются к инвертирующим входам. Это благодаря магии мультиплексирования. Это позволило бы выбрать одно из двух напряжений для контроля под программным управлением; например, что-то вроде переключателя SPDT.

Как выбрать режим

Настройка каждого из этих восьми режимов осуществляется с помощью регистра CMCON. Аббревиатура, конечно же, расшифровывается как Comparator Module Control. Это показано на рис. 2 .

РИСУНОК 2.

Сначала взгляните на биты 6 и 7. Это выходные биты компаратора, о которых упоминалось ранее. Они всегда в работе, старательно следуя за тем, что делают два компаратора. Понятно, что они предназначены только для чтения.

Биты с 0 по 2 образуют трехбитный номер режима, упомянутый выше. Вы заметили эти коды в Рисунок 1 ? Просто введите нужный номер здесь и все готово.

Бит 3 требуется только для режимов 001 и 010 и позволяет выбрать, какие контакты фактически подключаются к компараторам PIC. У вас будет возможность увидеть, как он используется в экспериментах.

Наконец, биты 4 и 5 обеспечивают небольшую гибкость. Эти ребята меняют смысл компараторов под программным управлением. Например, если бит 4 сброшен в ноль, то компаратор 1 ведет себя так, как вы обычно ожидаете. Сделайте его единицей, и тогда он станет инвертирующим компаратором.

Это похоже на замену инвертирующих и неинвертирующих входов, что особенно полезно для того, чтобы сделать прошивку менее запутанной для глаз.

Как насчет прерываний?

Разработка схем и программного обеспечения для обработки прерываний, генерируемых компараторами, чрезвычайно проста. Вот несколько вещей, которые вам нужно знать.

Существует три уровня флагов разрешения прерываний (иногда называемых масками в других процессорах). На самом глубоком уровне вам нужно установить флаг CMIE (что означает разрешение прерывания модуля компаратора), когда вы действительно хотите прерывать действие.

Вы найдете это в регистре PIE2 — аббревиатура от Peripheral Interrupt Enable 2. Очевидно, что компараторы считаются периферийными устройствами.

Еще один шаг вперед — это бит PEIE или разрешение периферийных прерываний. Он тоже должен быть установлен, чтобы все готовилось. Найдите его в реестре с именем INTCON — символ управления прерываниями.

Наконец, на самом высоком уровне вам необходимо установить флаг GIE, который является аббревиатурой от Global Interrupt Enable. Этот также находится в INTCON.

Собрав все вместе, если вы действительно хотите, чтобы компараторы генерировали прерывания, установите CMIE, PEIE и GIE. Если хотя бы один из них свободен, то прерывания маскируются.

И последнее. Если вы заглянете внутрь регистра PIR2 (регистр периферийных прерываний 2), вы заметите бит CMIF, который обозначает флаг прерывания модуля компаратора. Этот бит постоянно следит за компараторами и устанавливается каждый раз, когда изменяется состояние, независимо от того, маскируются прерывания или нет. Когда вы входите в процедуру прерывания компаратора, убедитесь, что этот флаг снят, прежде чем вернуться в основную программу.

Не расстраивайтесь, если это звучит немного сумбурно! Как вы увидите в эксперименте № 7, заставить все это работать на удивление легко.

Эксперимент #1

Давайте прекратим всю эту болтовню и отправимся прямо к верстаку! Ваш первый шаг — перейти по ссылке в статье и получить исходный код прошивки. Программы были созданы с помощью отличного бесплатного компилятора с открытым исходным кодом Great Cow Basic, о котором я часто упоминал в предыдущих статьях.

Синтаксис очень похож на PICBASIC PRO, если вы предпочитаете именно его. Черт возьми, даже перенос его на C не должен быть таким обременительным, поскольку я безумно аннотировал и комментировал исходный код.

Выписка Рисунок 3 . В эксперименте №1 мы видим режим 101 в действии. Напомним, что используется только компаратор 2, а другой отключен. Опорное напряжение +2,5 В (любезно предоставленное делителем R2/R3) подается на инвертирующий вход (на контакте 18) в качестве опорного.

РИСУНОК 3.

Теперь, следя за движком потенциометра R4 с помощью мультиметра, посмотрите, что происходит при увеличении напряжения на неинвертирующем входе на контакте 1. Как только оно превысит +2,5 В, Светодиод D1 привлекает внимание.

Обратите внимание, что, поскольку компаратор 1 отсутствует, выводы портов A.0 и A.3 свободны для любого другого использования, которое вы имеете в виду. Это простой эксперимент, но отличный способ намочить ноги.

Эксперимент #2

Теперь вернемся к рис. 4 , на котором показан план следующего эксперимента.

РИСУНОК 4.

Теперь мы находимся в двойном режиме, и оба компаратора выполняют свою работу. В частности, вы увидите, что они работают нормально или их выходы принудительно сбрасываются.

Опорный сигнал +1 В подается на компаратор 1 на контакте 17, а +2 В подается на компаратор 2 на контакте 18. Опять же, контролируя движок резистора R6 или R7 с помощью мультиметра, наблюдайте, как один раз реагируют светодиоды D1 и D2. достигаются пороговые напряжения.

Замыкающий переключатель S1 переводит режим в 000, что приводит к сбросу обоих компараторов — независимо от того, что показывают потенциометры.

Эксперименты №3, №4 и №5

В следующих трех экспериментах используется схема из Рисунок 5 .

РИСУНОК 5.

Во всех случаях компараторам предписывается вести себя как инверторы, но теперь мы позволим неинвертирующим входам быть опорными. Например, светодиоды D1 и D3 будут светиться противоположно друг другу, поскольку теперь компаратор 1 действует как инвертор. Нажатие кнопочного переключателя S1 будет переключать их вперед и назад. S2 ведет себя аналогично со вторым компаратором. Если вам нужны подробности, они есть в исходном коде. В эксперименте № 3 используется режим 011, который обеспечивает фиксированное расположение выводов и внешний опорный сигнал (обеспечиваемый делителем R5/R6), подаваемый на объединенные опорные входы компараторов.

Режим 001 используется в Эксперименте №4. Это означает, что ссылочные контакты 17 и 18 могут быть назначены в другом месте, если это необходимо. Опять же, мультиплексирование делает все это возможным.

Для эксперимента № 5 полностью удалите резисторы делителя напряжения R5 и R6, поскольку PIC легко создаст внутреннее опорное напряжение +2,5 В. Обратитесь к исходному коду, чтобы увидеть, как легко генерировать желаемое напряжение. Если непонятно, сейчас мы используем режим 010.

Эксперимент №6

Принципиальную схему этого эксперимента вы найдете в разделе 9.0080 Рисунок 6 .

РИСУНОК 6.

Наконец, мы используем функцию вывода на вывод, предоставляемую режимом 110. В частности, модуль широтно-импульсной модуляции в PIC16F88 подает переменный прямоугольный импульс на зеленый элемент в двухцветном режиме. светодиод Д1. Одновременно этот сигнал прокачивается через компаратор 1, действующий как логический инвертор. Затем его выход применяется к красному элементу D1.

Это означает, например, что когда зеленый элемент принимает сигнал с рабочим циклом 75%, красный элемент получает сигнал с коэффициентом заполнения 25%. Программа перемещает их туда и обратно, давая приятное преобразование зеленого, оранжевого, красного и обратно, снова и снова.

Experiment #7

Это аккуратная маленькая демонстрация, которая одновременно демонстрирует мощь Great Cow Basic. На рис. 7 показана схема.

РИСУНОК 7.

В этом случае мы используем прерывания и заставляем PIC вести себя как своего рода перезапускаемый ваншот. Коротко нажмите кнопку S1, и светодиод D1 загорится на одну секунду. Нажмите и удерживайте переключатель, и светодиод просто будет гореть, пока кнопка не будет отпущена.

Использование прерываний компаратора особенно просто, как видно из исходного кода. Дайте ему быстрое прочтение и убедитесь в этом сами.

Некоторые извлеченные уроки

Когда я впервые робко подошел к техническому описанию PIC, я попал в ловушку неправильного толкования ряда концепций, касающихся аналоговых компараторов. Затем на меня сразу обрушился водоворот слишком большого количества деталей. Проведя эксперименты, я обнаружил, что все ведёт себя очень просто и к тому же надёжно. Позвольте мне рассказать лишь о некоторых вещах, которые я почерпнул на этом пути; возможно, они избавят вас от головной боли.

Компараторы отключены по умолчанию при включении питания.
Нет необходимости возиться с ANSEL, аналоговым регистром выбора. Установка режима в CMCON заботится о настройке входных контактов как аналоговых.
Установить направление данных в TRISA для входных контактов.
Любые контакты, не используемые активно компараторами, доступны для любых других целей.
Входы компаратора всегда считываются как ноль (не то, чтобы вы все равно хотели считывать их напрямую).
Выходное сопротивление устройства, управляющего входами компаратора, должно быть менее 10 кОм.
Изменение режима в середине потока в программе может вызвать прерывание.
Любое изменение любого компаратора (от низкого к высокому или от высокого к низкому) вызывает прерывание.

Когда я впервые посмотрел на компараторы PIC, я, наверное, испугался того, что увидел в техническом описании. Тем не менее, я надеюсь, теперь вы согласны с тем, что на самом деле с ними очень легко работать.

Проведите эксперименты и убедитесь сами! NV

Загрузки

Февраль 2015_Генри

Ex_1 — Ex_7 Файлы GCB.

pic Модуль компаратора микроконтроллеров и как им пользоваться

Компаратор микроконтроллеров PIC: Если говорить о компараторе на языке электроники , то это аналог устройства, которое сравнивает два сигнала, которые могут быть в форма напряжение или ток . В этих двух сигналах один может быть треугольной волной, зубчатой волной или любой другой волной, а второй может быть устойчивым состоянием постоянного напряжения или любым другим, и для сравнения этих двух сигналов уровень напряжения обоих должен быть разным. Выход компаратора представляет собой цифровой сигнал, который показывает, какой из них больше. Аналоговые компараторы используются во многих приложениях. Здесь мы будем говорить о компараторе, который встроен в микроконтроллер pic для мультиплексирования или сравнения входов с контактами ввода-вывода, что снижает стоимость и упрощает проектирование. 9Рис. 7 на этом рисунке регистр управления компаратором микроконтроллера 7 показывает выход индикации компаратора 2, который будет равен 1, когда Vin+ больше, чем Vin-, математически словами 1=C2Vin+ ˃ C2Vin-, аналогичным образом компаратор будет показывать выход 0, когда Vin+ меньше Vin- то же самое математически словами 0 = C2 Vin+ ˂ C2Vin-.

Бит 6 (C1OUT): Это выходной бит индикации компаратора 1, работа этого компаратора такая же, как у компаратора 2. Этот бит показывает 1, когда вход 1 больше, чем вход 2, и показывает 0, когда вход 1 меньше чем вход 2. Математически это показывает, что ,1 = C1Vin˃ C1in- и 0 = C1Vin˂ C1Vin-

Бит 5,4 (U-0, U-0): Это нереализованные биты, во время работы компаратора регистр управления считывает эти биты как 0.

Бит 3 (CIS): Этот бит фактически является переключателем входа управления, который используется для управления режимами входа и выхода компаратора.

Бит 2,1,0 (CM2, CM1, CM0): Это режим управления компаратором, который управляется битом переключателя CIS.

Содержание

Режимы конфигурации компаратора микроконтроллера pic
Компаратор микроконтроллера pic работает в восьми режимах, и эти режимы выбираются регистром управления CMCON. Регистр TRIS в контроллере управляет направлением данных, что показывает вход, выход контроллера. Однажды, если бы мы изменили режим работы компаратора, тогда этот выходной уровень не был бы допустимым для другого режима работы, потому что каждое устройство имеет разные электрические характеристики или уровень выходного сигнала. Следует помнить одну вещь, когда мы меняем режим работы. компаратора, то прерывание компаратора должно быть отключено, иначе компаратор будет показывать ложное прерывание. Режим работы компаратора показан на рис. 3
Режимы работы компаратора
Режим 1: В первом режиме оба компаратора сбрасываются, и для сброса компараторов к битам 2, 1 и 0 применяется цифра 0 0 0.
Режим 2: Во втором режиме оба компаратора будут выключены, и для этого режима к битам 2, 1 и 0 применяется цифра 1 1 1.
Режим 3: В третьем режиме оба компаратора будут действовать независимо и в этом режиме цифры 1 0 0 применяются к битам 2,1 и 0.
Режим 4: В четвертом режиме оба компаратора работают в режиме мультиплексирования, что означает, что четыре входа умножаются на два входа, и для этого режима цифра 0 1 0 применяется к битам 2, 1 и 0.
Режим 5: В пятом режиме оба компаратора используют общий опорный сигнал, и для этого режима работы цифра 0 1 1 применяется к битам 2, 1 и 0.
Режим 6: В шестом режиме оба компаратора использовать выходной сигнал в качестве опорного сигнала, и для этого режима работы цифра 1 1 0 применяется к битам 2, 1 и 0 регистра управления.
Режим 7: В седьмом режиме один компаратор работает независимо, а второй компаратор подключен к земле, и для этого режима работы цифра 1 0 1 применяется к битам 2, 1 и 0 регистра управления.
Режим 8: В режиме восемь два компаратора работают в режиме мультиплексирования, это означает, что в этом режиме компаратор мультиплексирует три входа в два входа, и для этого режима работы цифра 0 0 1 применяется к битам 2, 1 и 0 регистра управления.
Работа компаратора:
Микроконтроллерный компаратор с одним pic вместе с двумя аналоговыми входами, имеющими разный уровень напряжения, и одним цифровым выходом показан на рис. 3.
Согласно рис. аналоговые входы, когда аналоговый вход VIN+ меньше, чем аналоговый вход VIN-, тогда цифровой выход одиночного компаратора будет на низком уровне, другими словами, он будет на нулевом уровне, аналогично, когда аналоговый вход VIN+ больше, чем аналоговый вход VIN — тогда цифровой выход одиночного компаратора будет на высоком уровне, другими словами, на максимальном уровне. На рис. 3 заштрихованная область представляет неопределенность из-за ввода смещения и времени отклика.
Задание компаратора:
Задание компаратора в основном представляет собой аналоговый сигнал, который может быть внутренним или внешним опорным сигналом в зависимости от режима работы компаратора микроконтроллера. В микроконтроллерах компаратор регулирует цифровой выходной сигнал в соответствии с эталонным аналоговым входным сигналом. На рисунке 3 сигнал VIN- сравнивается с сигналом VIN, поэтому можно сказать, что VIN- является опорным сигналом одиночного компаратора.
Временная характеристика компаратора:
Временная характеристика — это минимальное время, необходимое для отображения гарантированного цифрового выхода компаратора после выбора нового опорного сигнала или напряжения источника. Если внутренний эталонный сигнал изменяется, то необходимо также учитывать время установления желаемого выходного сигнала. В противном случае можно использовать временную характеристику компотатора микроконтроллера.
Выходы компаратора:
Выходы компаратора считываются через регистр управления CMCON, но эти биты доступны только для чтения. Выход компаратора можно напрямую взять с контактов ввода/вывода. Выводы ввода/вывода компаратора показаны на блок-схеме выходов компаратора.
Подключение аналогового входа компаратора микроконтроллера pic
Для подключения аналогового входа компаратора микроконтроллера pic используется простая схема, показанная на рис. диод. Аналоговые входы должны быть подключены между VDD и VSS. В случае, если аналоговое входное напряжение отклоняется от диапазона 0,6 В в любом направлении, тогда один из диодов может быть смещен в прямом направлении и может произойти защелкивание. Для аналогового источника рекомендуется максимальный импеданс 10 кОм.
Применение компаратора микроконтроллеров PIC:
1 Микроконтроллеры Pic используются в трех- или четырехступенчатом зарядном устройстве для проверки напряжения аккумулятора в каждый момент времени. В этих контроллерах заряда компаратор сравнивает текущее напряжение с предыдущим напряжением, чтобы проверить, полностью заряжен аккумулятор или нет.
2 Микроконтроллер PIC используется в аналого-цифровых преобразователях , в которых компаратор преобразует аналоговый сигнал в цифровой.
Как содержать собаку, не тратя много денег
Владение собакой должно рассматриваться как решение на всю жизнь И, прежде чем принимать решение, важно учитывать затраты на содержание домашнего животного для оценки экономических усилий что это потребует, как в текущих, так и в непредвиденных расходах, по мнению эксперта по ответственному потреблению.
Когда человек заботится о собаке, он должен знать, что жизнь изменится. Это животное может принести своему владельцу верность, защиту и любовь , и он должен заботиться о нем и давать ему самое лучшее, чтобы собака была счастлива и здорова, отмечают они на сайте сравнения цен Idealo. es.
«Одна из самых больших регулярных статей расходов — корм для собак. Годовая стоимость кормления собак крупного размера может достигать , что в четыре раза превышает стоимость корма , потребляемого собаками мелких пород», — считает эксперт Кике Аганзо.
«Один из самых классических непредвиденных расходов связан с необходимостью посещения ветеринара, который должен быть добавлен к стоимости вакцин, идентификационного микрочипа, регулярных медицинских осмотров и лекарств», — сказал Аганзо EFE.
Бритвы для собак, переноски, аксессуары, такие как будки и намордники, продукты питания, кровати и корзины, поводки и шлейки, игрушки, товары «премиум» для домашних животных, такие как GPS-локаторы или бассейны для собак, не говоря уже о прививках, микрочипах, визитах к ветеринару и лекарства…
Это некоторые расходы на продукты и услуги, будь то обычные, периодические или неожиданные, которые подразумевает содержание собаки в качестве домашнего животного, как поясняется онлайн-платформой сравнения цен Idéalo (www. idealo.es).
Дополнительные расходы и обязательства, связанные с содержанием собаки, представляют собой «экономические усилия, которые никогда не сравнимы с безграничной любовью и верностью, которые дарит нам животное, но важно знать, анализировать и оценивать их заранее, потому что принятие собака — это решение. на всю жизнь», — отмечает Кике Аганзо, руководитель отдела коммуникаций вышеупомянутой компании.
Эти расходы повлияют на экономику владельца собаки, независимо от того, приобретает ли он животное в заведении или берет его в приют для животных, хотя Аганзо считает, что «усыновление предпочтительнее, учитывая огромное количество собак, которые куплены, а затем заброшены во многих странах».
Например, в течение 2020 года около 162 000 собак поступили в приюты и организации по защите домашних животных в Испании, причем отказ от них был одной из основных проблем, согласно исследованию «Он никогда бы этого не сделал», проведенному Фондом Affinity (www. .affinity-foundation. org).
«НЕЖНЫЕ И ЛЮБЯЩИЕ» СПУТНИКИ.
Согласно этому исследованию, опубликованному в 2021 году (www.fundacion-affinity.org/sites/default/files/white-paper-abandono-2021.pdf), экономические факторы являются основной причиной отказа от собак в этой стране. присутствует в 25% случаев собранных животных.
На вопрос EFE о том, содержание каких собак обходится дороже, Аганзо отмечает: «удовлетворение потребностей и уход за одной из «этих нежных пушистых» зависит от многих факторов, и одним из ключевых аспектов является размер животного. ».
Он поясняет, что в этом смысле «одним из самых больших расходов, которые требует уход за собакой, является ее ежедневный корм».
«Рацион собак жизненно важен для их самочувствия и настроения, поэтому он должен быть сбалансированным, здоровым и обеспечивать необходимыми питательными веществами, витаминами и минералами», — говорит Аганзо.
Он отмечает, что корма, влажные корма и «закуски» — это продукты, которые предпочитают владельцы и сами животные.
Кроме того, производители создали специальные продукты для каждого животного с учетом возраста и веса, поскольку рацион совсем маленького щенка сильно отличается от рациона взрослого животного в полной физической форме, указывает он.
«Существуют большие различия в зависимости от вида животного: кормить дома немецкую овчарку — это не то же самое, что кормить йоркширского терьера», — уточняет он.
«Годовые затраты на кормление собак крупных пород могут в четыре раза превысить стоимость корма, потребляемого собаками мелких пород», — говорит Аганзо.
Что касается обычных и спорадических расходов, связанных с содержанием собаки, этот эксперт отмечает, что «в дополнение к еде собачий питомец также требует, чтобы его владелец регулярно выделял деньги на заботу о здоровье животного».
«С другой стороны, один из самых классических непредвиденных расходов возникает из-за необходимости обращаться к ветеринару не в качестве контроля, а в качестве чрезвычайного для любого инцидента », — добавляет Аганзо.
«Также сюда надо добавить стоимость вакцин для собак, имплантацию подкожного идентификационного микрочипа, консультации по периодическим проверкам здоровья, а иногда и покупку лекарств», — указывает он.
Он также указывает на другие дополнительные расходы, такие как страхование гражданской ответственности и ветеринарную помощь, поскольку, как указано: «гигиена и уход за собакой требуют приобретения таких продуктов, как шампуни для их купания, щетки для удаления выпавшей шерсти и грязи, а также специальные игрушки для них, чтобы кусать и укреплять зубы».
На вопрос, какие расходы могут сэкономить больше денег? Аганзо отвечает, что «многое зависит от хозяина и от капризов, которые он дает своему питомцу, но там, где можно максимально сэкономить, сравнивая цены и правильно покупая, мы находим игрушки, шлейки и поводки», — рассказывает он EFE.
«Одним из продуктов, который чаще всего покупают для нашей собаки-компаньона, являются мягкие игрушки, и это также один из самых дешевых предметов для домашних животных», — говорит этот эксперт.
Чтобы меньше тратить на содержание собаки при покупке в Интернете, Aganzo рекомендует использовать онлайн-цену и предлагать компаратор в качестве хорошей практики.
Он указывает, что сравнение различных значений продуктов и услуг позволяет пользователям максимизировать экономию.
Таким образом, «владельцы домашних животных могут сэкономить на лежаках для собак, «конуре» (домике для собак), игрушках и даже еде, если они будут организованы заранее, поскольку обычно они не являются товарами первой необходимости», — объясняет Аганзо.
Расходы на содержание домашней собаки также зависят от отношения к делу, по словам Аганзо.
«На протяжении десятилетий все больше утверждалось представление о том, что собака — лучший друг человека, и, как правило, когда человек приобретает одно из этих животных, он уже свыкся с мыслью, что это будет представлять собой расходы. и важная ответственность в среднесрочной и долгосрочной перспективе», — отмечает он.
«Когда расходы запланированы, становится намного легче управлять ими и справляться с ними позитивно», — заключает он.
Source-listindiario.com
Главная — RAM Electronics
Перейти к навигацииПерейти к содержанию
Закажите онлайн и сэкономьте свое время شحن سريع مع ارامكس ادفع نقدا عند الاستلام تتبع حالة طلبك في اي وقت Шаговые двигатели с замкнутым контуром :المميزات سرعات دوران عالية مع اقصى عزم للماتور مدمج بة انكودر رباعي لدقة حركة عالية درجة حرارة واهتزازات اقل للماتور مع التشغيل للراوتر — المخارط — ميكانيكا خطوط الانتاج — والكثير من التطبيقات الصناع9 لمزيد من المعلومات لمزيد من المعلومات НОВЫЕ модели Нажмите здесь Нажмите здесь УТ-210Э 1 мА — Ампер фиксации разрешения AC/DC Купить и сэкономить Кликните сюда
Вкладки карусели продуктов
Избранное
В продаже
Бестселлер
Новые продукты
Топ 60
Все продукты
Все продукты, процессор ARM, управление Ethernet, Raspberry Pi, плата Raspberry Pi
Комплект персонального компьютера Raspberry Pi 400 (Великобритания) — СДЕЛАНО В Великобритании
Все продукты, Платы и экраны Arduino, Процессор ARM, Программисты и тестеры интегральных схем, Анализатор спектра
Графический калькулятор TI-84 Plus CE-T Python Edition
3 250,00 египетских фунтов
Добавить в корзину
Все продукты, Кабели и преобразователи данных, Комплекты микроконтроллеров, Микроконтроллеры, Микросхемы микроконтроллеров, Микрочипы PIC, Raspberry Pi
ЧПУ и подвижные детали
Измерительные инструменты
Все продукты, Токоизмерительные клещи | Измеритель мощности, продукция торговой марки UNI-T
UT204+ (перем.
/пост. ток) 600A Цифровые токоизмерительные клещи – истинное среднеквадратичное значение
0 из 5
(0)
для более подробной информации нажмите здесь
Технические характеристики Диапазон UT204+
Переменный ток (А) 400А
600А ±(2,5%+5)
Частота переменного тока (Гц) 50 Гц~100 Гц
Постоянный ток (А) 400А
600А ±(2,5%+5)
Напряжение переменного тока (В) 600 В ±(0,8%+5)
Частота переменного напряжения (Гц) 10 Гц~10 кГц
10 Гц~60 кГц ±(0,5%+2)
Напряжение постоянного тока (А) 600 В ±(0,5%+2)
Сопротивление (Ом) 40 МОм
60 МОм ±(0,8%+2)
Емкость (Ф) 4 мФ
40 мФ
60 мФ ±(4%+5)
Температура (℃) -40℃~1000℃ ±(1,5%+5)
Частота (Гц) 10 Гц~10 МГц ±(0,1%+4)
Характеристики
Счетчик дисплея 6000
Автоматический диапазон √
Открытие челюсти 28 мм
Истинное среднеквадратичное значение √
НТС √
Проверка провода под напряжением √
Проверка непрерывности √
Диод √
МАКС/МИН √
Относительный режим √
Нулевой режим √
Хранение данных √
Индикатор низкого заряда батареи √
Автовыключение √
Общие характеристики
Мощность Батарея 1,5 В (R03) x 2
Дисплей 37 мм x 25 мм
Цвет изделия Красный и серый
Вес нетто продукта 235 г
Размер изделия 215 мм х 63 мм х 36 мм
Стандартные аксессуары Батареи, измерительные провода, термопара
Стандартная индивидуальная упаковка Подарочная коробка, сумка для переноски, руководство на английском языке
Артикул: AVO. UT204+.UNIT
Все продукты, цифровой мультиметр, продукты марки UNI-T
Цифровой мультиметр UT89XD (со светодиодным индикатором)
0 из 5
(0)
для более подробной информации нажмите здесь
Технические характеристики Диапазон UT89XD
Напряжение постоянного тока (В) 600мВ/6В/60В/600В/1000В ±(0,5%+2)
Напряжение переменного тока (В) 6В/60В/600В/1000В ±(0,8%+5)
Постоянный ток (А) 60 мкА/6 мА/60 мА/600 мА/20 А ±(0,8%+8)
Переменный ток (А) 60 мА/600 мА/20 А ±(1%+12)
Сопротивление (Ом) 600 Ом/6 кОм/60 кОм/
600 кОм/6 МОм/60 МОм ±(0,8%+3)
Емкость (Ф) 6 нФ/60 нФ/600 нФ/6 мкФ/60 мкФ/600 мкФ/6 мФ/60 мФ/100 мФ ±(2,5%+20)
Частота (Гц) 9,999 Гц/9,999 МГц ±(0,1%+4)
Рабочий цикл 0,1%~99,9% ±(2%+5)
Характеристики
Счетчик дисплея 6000
Частота дискретизации 3 раза/с
Истинное среднеквадратичное значение √
Частотная характеристика напряжения переменного тока 45~1000 Гц
Частотная характеристика переменного тока 45~1000 Гц
Тест светодиодов √
Звуковая/визуальная сигнализация V/A/Cap/Diode/hFE/NCV/Live (UT89X)/LED (UT89XD)
Диод/прозвон цепи √
Транзистор hFE √
Двухдиапазонный тест NCV √
Автовыключение √
Индикатор низкого заряда батареи √
Хранение данных √
Выбор функции ВЫБЕРИТЕ √
Фонарик √
Автоматическая подсветка √
Общие характеристики
Мощность Батарея 1,5 В (R03) x 4
Дисплей 61 мм x 36 мм
Цвет изделия Красный и серый
Вес нетто продукта 345 г
Размер изделия 189 мм х 89 мм х 53 мм
Стандартные аксессуары Батарейки, измерительный провод, датчик температуры типа k (UT89X)
Стандартная индивидуальная упаковка Подарочная коробка, руководство на английском языке
Артикул: AVO. UT89XD.UNIT
Все продукты, Измерители и тестеры окружающей среды, Продукция торговой марки UNI-T
Минианемометр UT363 (измерение скорости ветра) и температуры
0 из 5
(0)
для более подробной информации нажмите здесь
Функции Диапазон Разрешение Точность
Скорость ветра 0～30 м/с 0,1 м/с ±5%показания+0,5
Температура -10～50℃ 0,1℃ ±2℃
14～122℉ 0,2℉ ±4℉
Шкала ветра Уровень 0～12 1 ±1
Частота дискретизации 0,5 с
Индикация перегрузки > 45 м/с ОЛ
МАКС. /СРЕДН. МАКС./СРЕДН.
Удержание данных УДЕРЖИВАТЬ
Подсветка ЖК-дисплея Да
Автовыключение 5 мин
Индикация низкого заряда батареи 3,0～3,5 В
Аккумулятор 4,5 В
Потребляемый ток Рабочий мА ≤25 мА
Выключение питания UA ≤10 мкА
Рабочая среда Температура 0～40℃
Влажность ≤80% относительной влажности
Среда хранения Температура -20～60℃
Влажность ≤75% относительной влажности
Основные функции
ВКЛ/ВЫКЛ Короткое нажатие для включения/выключения счетчика
МАКС. /СРЕДН. Короткое нажатие для переключения между MAX/MIN/QUIT
БЛОК Короткое нажатие для переключения между м/с, фут/м, миль/ч, км/ч, узлами, ℃, ℉.
ДЕРЖАТЕЛЬ/БЛ Короткое нажатие для включения/выключения подсветки
Артикул: AVO.UT363.UNIT
Карусель брендов
Марка UNI-T
Amplificador y comparador Mercado Escenario de importación y exportación, application, tendencias de crecimiento y pronóstico 2022-2031
Market.us publicó una Investigacion sobre el mercado « Amplificador y comparador ». Las tendencias de análisis global en Amplificador y comparador El análisis de mercado cubre la participación de mercado, el tamaño, el crecimiento y se estima para 2020-2031. También incluye información relacionada con el alcance del mercado global de Amplificador y comparador y una descripción General del producto.
El informe cubre las perspectivas de crecimiento potencial y el análisis de la tasa de penetración del mercado global de Amplificador y comparador. Esto le allowe comprender la tasa de adopción y Formular estrategias. Junto con las finanzas de la empresa, el informe incluye información sobre la carter de productos de la empresa, las estrategias de la empresa, los desarrollos recientes y las finanzas de la empresa.
Haga clic en este enlace para OBTENER una copy de muestra del informe: https://market.us/report/amplifier-and-comparator-market/request-sample
Анализ FODA позволяет получить информацию о положительных и отрицательных характеристиках глобального рынка Amplificador и comparador. El análisis Regional incluye la Industria de Cada región, las tasas de extensión de la region, las tendencias de reconocimiento basadas en datos reales y un análisis PESTEL para el mercado global de Amplificador y comparador. La Personalización del informe también se puede hacer de acuerdo con los requisitos del cliente.
Анализ COVID-19 и влияние войны в России и Украине:
Эта секция описывает, как выбрать товарный рынок Amplificador и comparador en todo el el mundo durante la guerra entre Rusia. El estudio рассматривает лос cambios en la requirea y el consumo, así como el transporte. También incluía la gestión de la cadena de suministro, la producción, la exportación, la importación y la exportación. Los Expertos en el campo identificaron factores criticos que estabilarían la industria y ayudarían a crear nuevas oportunidades con el tiempo.
Los siguientes son los jugadores clave cubiertos en el mercado Amplificador y comparador:
Analog Devices
Broadcom
Linear Technology
Maxim Integrated
Intersil
MediaTek
Microchip Atmel
Microsemi
NXP Semiconductors
ON Semiconductor
Por typeo de producto, el mercado de Amplificador y comparador se segmenta mainmente en:
Amplificador
Comparador
Por aplicaciones, el mercado de Amplificador y comparador está segmentado en:
Sector industrial
Sector de comunicaciones
Dispositivos informáticos
Dispositivos electrónicos de consumo
Militar y aeroespacial
Estudio regional/geográfico:
1. Norteamérica (Estados Unidos, Канада и Мексика)
2. Европа (Alemania, Reino Unido, Francia, Italia, Rusia y Turquía и т. д.)
3. Азиатско-Тихоокеанский регион (Китай, Япония, Корея, Индия, Австралия, Индонезия, Таиланд, Филиппины, Малазия и Вьетнам)
4. Южная Америка (Бразилия, Аргентина, Колумбия и т. д.)
5. Medio Oriente y Africa (Аравия Саудита, Эмиратос Арабес Унидос, Эгипто, Нигерия y Sudáfrica)
Estas Son Las .
2. Evaluar los procesos de producción, los problemas clave y las posibles soluciones para reducir el riesgo de desarrollo.
3. Comprender las influencias impulsoras ystrictivas en el mercado de Amplificador y comparador y su efecto en el mercado global.
4. Obtenga más información sobre las estrategias de mercado que utilizan las organizaciones de primer nivel.
5. Las perspectivas futuras y las perspectivas del mercado Amplificador y comparador.
6. Proporcionamos Investigaciones Personalizadas Que Se Adapteran A Sus necesidades, además de los informes de Estructura estándar.
Консультации по вопросам, доступ к информации: https://market.us/report/amplifier-and-comparator-market/#inquiry
Amplificador y comparador Mercado: preguntas clave responseidas por el inform
1. ¿Cómo se transformó el entorno empresarial en rápida evolución en un Importante Motor de crecimiento para el mercado de Amplificador y comparador?
2. ¿Cuáles son los factores macroeconómicos фундаментальные дие afectan эль crecimiento дель mercado де Amplificador у comparador?
3. ¿Cuáles сын лас-основные тенденции, которые влияют на эль-crecimiento дель меркадо де Amplificador у comparador?
4. ¿Qué regiones ofrecen muchas oportunidades para el mercado de Amplificador y comparador?
5. ¿Cuáles сын лас estrategias clave де лос jugadores diferenciales para hacerse con эль контроль де гран parte де ла cuota де mercado global?
Acerca de Market.

Входы						Выходы
C1	-C2	-C3	4	2	1	0	1	2	3	4	5	6	7
0	X	X	X	X	X	1	1	1	1	1	1	1	1
X	1	X	X	X	X	1	1	1	1	1	1	1	1
X	X	1	X	X	X	1	1	1	1	1	1	1	1
1	0	0	0	0	0	0	1	1	1	1	1	1	1
1	0	0	0	0	1	1	0	1	1	1	1	1	1
1	0	0	0	1	0	1	1	0	1	1	1	1	1
1	0	0	0	1	1	1	1	1	0	1	1	1	1
1	0	0	1	0	0	1	1	1	1	0	1	1	1
1	0	0	1	0	1	1	1	1	1	1	0	1	1
1	0	0	1	1	0	1	1	1	1	1	1	0	1
1	0	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	0

Технические характеристики	Диапазон	UT204+
Переменный ток (А)	400А
Переменный ток (А)	600А	±(2,5%+5)
Частота переменного тока (Гц)	50 Гц~100 Гц
Постоянный ток (А)	400А
Постоянный ток (А)	600А	±(2,5%+5)
Напряжение переменного тока (В)	600 В	±(0,8%+5)
Частота переменного напряжения (Гц)	10 Гц~10 кГц
Частота переменного напряжения (Гц)	10 Гц~60 кГц	±(0,5%+2)
Напряжение постоянного тока (А)	600 В	±(0,5%+2)
Сопротивление (Ом)	40 МОм
Сопротивление (Ом)	60 МОм	±(0,8%+2)
Емкость (Ф)	4 мФ
	40 мФ
	60 мФ	±(4%+5)
Температура (℃)	-40℃~1000℃	±(1,5%+5)
Частота (Гц)	10 Гц~10 МГц	±(0,1%+4)
Характеристики
Счетчик дисплея		6000
Автоматический диапазон		√
Открытие челюсти		28 мм
Истинное среднеквадратичное значение		√
НТС		√
Проверка провода под напряжением		√
Проверка непрерывности		√
Диод		√
МАКС/МИН		√
Относительный режим		√
Нулевой режим		√
Хранение данных		√
Индикатор низкого заряда батареи		√
Автовыключение		√
Общие характеристики
Мощность	Батарея 1,5 В (R03) x 2
Дисплей	37 мм x 25 мм
Цвет изделия	Красный и серый
Вес нетто продукта	235 г
Размер изделия	215 мм х 63 мм х 36 мм
Стандартные аксессуары	Батареи, измерительные провода, термопара
Стандартная индивидуальная упаковка	Подарочная коробка, сумка для переноски, руководство на английском языке

Технические характеристики	Диапазон	UT89XD
Напряжение постоянного тока (В)	600мВ/6В/60В/600В/1000В	±(0,5%+2)
Напряжение переменного тока (В)	6В/60В/600В/1000В	±(0,8%+5)
Постоянный ток (А)	60 мкА/6 мА/60 мА/600 мА/20 А	±(0,8%+8)
Переменный ток (А)	60 мА/600 мА/20 А	±(1%+12)
Сопротивление (Ом)	600 Ом/6 кОм/60 кОм/ 600 кОм/6 МОм/60 МОм	±(0,8%+3)
Емкость (Ф)	6 нФ/60 нФ/600 нФ/6 мкФ/60 мкФ/600 мкФ/6 мФ/60 мФ/100 мФ	±(2,5%+20)
Частота (Гц)	9,999 Гц/9,999 МГц	±(0,1%+4)
Рабочий цикл	0,1%~99,9%	±(2%+5)
Характеристики
Счетчик дисплея		6000
Частота дискретизации		3 раза/с
Истинное среднеквадратичное значение		√
Частотная характеристика напряжения переменного тока		45~1000 Гц
Частотная характеристика переменного тока		45~1000 Гц
Тест светодиодов		√
Звуковая/визуальная сигнализация	V/A/Cap/Diode/hFE/NCV/Live (UT89X)/LED (UT89XD)
Диод/прозвон цепи		√
Транзистор hFE		√
Двухдиапазонный тест NCV		√
Автовыключение		√
Индикатор низкого заряда батареи		√
Хранение данных		√
Выбор функции	ВЫБЕРИТЕ	√
Фонарик		√
Автоматическая подсветка		√
Общие характеристики
Мощность	Батарея 1,5 В (R03) x 4
Дисплей	61 мм x 36 мм
Цвет изделия	Красный и серый
Вес нетто продукта	345 г
Размер изделия	189 мм х 89 мм х 53 мм
Стандартные аксессуары	Батарейки, измерительный провод, датчик температуры типа k (UT89X)
Стандартная индивидуальная упаковка	Подарочная коробка, руководство на английском языке

Функции	Диапазон	Разрешение	Точность
Скорость ветра	0～30 м/с	0,1 м/с	±5%показания+0,5
Температура	-10～50℃	0,1℃	±2℃
Температура	14～122℉	0,2℉	±4℉
Шкала ветра	Уровень 0～12	1	±1
Частота дискретизации			0,5 с
Индикация перегрузки	> 45 м/с		ОЛ
МАКС. /СРЕДН.			МАКС./СРЕДН.
Удержание данных			УДЕРЖИВАТЬ
Подсветка ЖК-дисплея			Да
Автовыключение			5 мин
Индикация низкого заряда батареи			3,0～3,5 В
Аккумулятор			4,5 В
Потребляемый ток	Рабочий	мА	≤25 мА
Потребляемый ток	Выключение питания	UA	≤10 мкА
Рабочая среда	Температура		0～40℃
Рабочая среда	Влажность		≤80% относительной влажности
Среда хранения	Температура		-20～60℃
Среда хранения	Влажность		≤75% относительной влажности
Основные функции
ВКЛ/ВЫКЛ	Короткое нажатие для включения/выключения счетчика
МАКС. /СРЕДН.	Короткое нажатие для переключения между MAX/MIN/QUIT
БЛОК	Короткое нажатие для переключения между м/с, фут/м, миль/ч, км/ч, узлами, ℃, ℉.
ДЕРЖАТЕЛЬ/БЛ	Короткое нажатие для включения/выключения подсветки

Входы						Выходы
C1	-C2	-C3	4	2	1	0	1	2	3	4	5	6	7
0	X	X	X	X	X	1	1	1	1	1	1	1	1
X	1	X	X	X	X	1	1	1	1	1	1	1	1
X	X	1	X	X	X	1	1	1	1	1	1	1	1
1	0	0	0	0	0	0	1	1	1	1	1	1	1
1	0	0	0	0	1	1	0	1	1	1	1	1	1
1	0	0	0	1	0	1	1	0	1	1	1	1	1
1	0	0	0	1	1	1	1	1	0	1	1	1	1
1	0	0	1	0	0	1	1	1	1	0	1	1	1
1	0	0	1	0	1	1	1	1	1	1	0	1	1
1	0	0	1	1	0	1	1	1	1	1	1	0	1
1	0	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	0

Входы						Выходы
C1	-C2	-C3	4	2	1	0	1	2	3	4	5	6	7
0	X	X	X	X	X	1	1	1	1	1	1	1	1
X	1	X	X	X	X	1	1	1	1	1	1	1	1
X	X	1	X	X	X	1	1	1	1	1	1	1	1
1	0	0	0	0	0	0	1	1	1	1	1	1	1
1	0	0	0	0	1	1	0	1	1	1	1	1	1
1	0	0	0	1	0	1	1	0	1	1	1	1	1
1	0	0	0	1	1	1	1	1	0	1	1	1	1
1	0	0	1	0	0	1	1	1	1	0	1	1	1
1	0	0	1	0	1	1	1	1	1	1	0	1	1
1	0	0	1	1	0	1	1	1	1	1	1	0	1
1	0	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	0