전압 비교기는 알려진 기준 전압을 통해 입력 전압을 비교하고 기준보다 낮거나 높은 입력에 따라 출력 조건을 변경하는 데 사용되는 전자 회로의 한 유형입니다. 따라서 이것은 진폭 범위 내부 또는 외부 신호의 널, 임계값 교차 및 진폭을 감지할 필요성을 간단히 충족합니다. 전압 비교기는 다음과 같은 두 가지 유형으로 분류됩니다. 반전 및 비반전 . 이러한 비교기의 다른 형태는 다음과 같습니다. 단일 제한, 창, 히스테리시스 전압 범위 및 3상 전압 비교기. 이 문서에서는 TLV3201AQDCKRQ1 전압 비교기 .
TLV3201AQDCKRQ1 전압 비교기란 무엇입니까?
TLV3201AQDCKRQ1은 초소형 패키지에서 40µA의 저전력 소모와 40ns의 고속을 궁극적으로 결합한 단일 채널 비교기입니다. 이 전압 비교기의 특징은 다음과 같습니다. 1mV의 낮은 오프셋 전압, 큰 출력이 전류 및 레일 투 레일 입력을 구동합니다. 이 비교기는 또한 설계가 매우 간단하며 응답 시간이 중요한 곳에서 사용됩니다. TLV320x-Q1 제품군은 푸시 풀 출력을 통해 TLV3201-Q1과 같은 단일 채널 및 TLV3202-Q1과 같은 이중 채널 버전에서 사용할 수 있습니다. TLV3202Q1 전압 비교기는 8핀 VSSOP 패키지에서 액세스할 수 있는 반면 TLV3201-Q1은 5핀 SC70 패키지에서 액세스할 수 있습니다.
핀 구성:
TLV3201AQDCKRQ1 전압 비교기의 핀 구성은 아래와 같습니다. 이 전압 비교기는 아래에서 설명하는 5개의 핀을 포함합니다.
- Pin1(OUT): 출력 핀입니다.
- Pin2(GND): 접지 핀입니다.
- Pin3(IN+): 양극 입력 핀입니다.
- Pin4(IN-): 네거티브 입력 핀입니다.
- Pin5(VCC): 양극 공급 핀입니다.
기능 및 사양:
TLV3201AQDCKRQ1 전압 비교기의 기능 및 사양은 아래에서 설명합니다.
- 범주 – 집적 회로.
- 텍사스 인스트루먼트에서 제조.
- 출력 유형은 푸시풀입니다.
- 전압 공급 범위는 2.7~5.5V입니다.
- 전파 지연은 40ns처럼 낮습니다.
- 정동작 전류는 각 채널에 대해 40µA 정도로 낮습니다.
- 공통 모드 입력 범위는 모든 레일을 넘어 200mV까지 확장됩니다.
- 입력 오프셋 전압은 1mV처럼 낮습니다.
- 패키지는 5핀 SC70입니다.
- 최대 입력 바이어스 전류는 0.005µA입니다.
- 최대 대기 전류는 40µA입니다.
- 일반적인 CMRR 및 PSRR은 70dB CMRR 및 85dB PSRR입니다.
- 히스테리시스는 1.2mV입니다.
- -40°C ~ 125°C의 작동 온도 범위
- 설치 유형은 표면 실장입니다.
TLV3201AQDCKRQ1 전압 비교기 회로도
TLV3201AQDCKRQ1 회로도는 아래와 같습니다. 푸시 풀 출력이 있는 단일 비교기입니다. 다른 비교기와 유사하게 이 전압 비교기는 두 개의 입력을 포함합니다. 반전 및 비반전.
이 비교기 회로에서 반전 입력은 마이너스 부호로 표시되고 비반전 입력은 플러스 부호로 표시됩니다. 이 비교기의 입력은 다음과 매우 유사합니다. 연산 증폭기 그러나이 비교기의 출력은 디지털 논리 상태입니다.
위의 회로에서 입력은 피크 진폭이 200mV인 1MHz 사인파입니다. 반전 입력에 비해 비반전 입력에서 전압이 높아지면 이 비교기의 출력이 높아집니다. 이 경우 결과는 2.5볼트입니다. 유사하게 반전 입력에 비해 비반전 입력에서 전압이 낮아지면 이 비교기의 출력이 낮아집니다. 이 경우 결과는 -2.5V가 됩니다.
이 전압 비교기의 응답 시간은 전파 지연 또는 속도로 표시되는 40ns입니다. 이 응답 시간은 입력에서 교차하는 임계값부터 출력이 조건을 수정할 때까지의 시간입니다. 전파 속도는 이 비교기가 조건 및 대역폭 관련 사양을 전환할 수 있는 속도에 영향을 미칩니다. 이 전압 비교기는 1.2mV의 전압 히스테리시스가 내장되어 있어 입력 신호에 노이즈가 존재하지 않도록 합니다.
히스테리시스가 있는 전압 비교기
히스테리시스가 있는 TLV3201 전압 비교기는 반전 및 비반전 증폭기에 대해 아래에 나와 있습니다. 히스테리시스는 비교기의 출력이 회로 동작을 변경한다는 개념입니다. 따라서 전압 비교기는 바람직하지 않은 입력 내의 작은 변화로 인해 히스테리시스 없이 상태를 변경할 수 있기 때문에 회로 설계에 매우 유용합니다.
히스테리시스가 있는 반전 비교기
히스테리시스에 의한 반전 비교기는 다음 회로와 같이 3개의 저항 네트워크가 필요합니다. 반전 입력의 Vin이 VA보다 낮으면 출력 전압이 높아집니다.
이 회로에서 세 개의 저항은 R1, R2 및 R3으로 표시되며 여기서 R1 및 R3은 R2에 의해 직렬로 연결됩니다. VA1과 같은 낮은 입력 트립 전압은 다음 방정식으로 유도할 수 있습니다.
VA1 = VCC x R2/ (R1 ||R3) + R2
Vin이 VA보다 높으면 이 비교기의 o/p 전압이 낮아집니다. 따라서 이 조건에서 저항기 회로에서 R2와 R3은 R1에 의해 직렬로 연결되므로 연결됩니다. 따라서 VA2와 같은 높은 입력 트립 전압은 다음 식으로 도출됩니다.
히스테리시스가 있는 비반전 비교기
히스테리시스가 있는 비반전 비교기는 2개의 저항기 반전 입력에서 기준 전압으로 아래에 표시된 회로.
이 비교기의 VIN이 낮으면 출력도 낮을 수 있습니다. 따라서 출력을 로우에서 하이로 전환하려면 VIN이 VIN1로 상승해야 합니다. 따라서 이것은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
VIN1 = R1 x (VREF/R2) x VREF
VIN이 높아지면 출력이 높아집니다. 이 비교기를 다시 낮은 상태로 전환하려면 VIN이 VREF와 같아야 'VA'가 다시 한 번 VREF와 동일해집니다. 따라서 VIN은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
VIN2 = VREF(R1 + R2) – VCC x R1/R2
이 회로 히스테리시스는 다음 방정식을 통해 정의되는 VIN1과 VIN2 간의 주요 차이점입니다.
ΔVin = Vcc x R1/R2
애플리케이션
TLV3201AQDCKRQ1 전압 비교기의 응용 분야는 다음과 같습니다.
- ECU 또는 엔진 제어 장치.
- BCM 또는 차체 제어 모듈.
- BMS 또는 배터리 관리 시스템.
- 탑승자 감지.
- LIDAR 및 초음파 범위.
- 인포테인먼트 시스템 HEV 또는 EV 인버터 및 모터 제어.
- 트랙션 및 스티어링 컨트롤러.
- 이 비교기는 응답 시간이 중요한 경우에 사용됩니다.
- TLV3201-Q1 전압 비교기는 주로 배터리 구동식 휴대용 애플리케이션과 제로 크로스 감지 및 PWM 출력 모니터와 같은 고속 전환 임계값 감지에 사용되는 우수한 비교기입니다.
이 링크를 참조하십시오 TLV3201AQDCKRQ1 전압 비교기 데이터시트 .
따라서 이것은 TLV3201 전압 비교기(핀 구성, 사양, 회로 및 애플리케이션)의 개요에 관한 것입니다. 이 비교기는 비싸지 않고 상승 시간이 10ns 미만으로 낮기 때문에 주로 선택되었습니다. 여기 당신을 위한 질문이 있습니다. 연산 증폭기 ?
