Микросхема LM393N

Обозначение и технические характеристики

Компаратор — это устройство, которое сравнивает два разных напряжения и тока, выводит сигнал конечной мощности, указывая наибольшее из них, при вычислении отношения. Он имеет две аналоговые входные клеммы с положительным и отрицательным сигналом и двоичный цифровой выход, как и АЦП. Для отображения сигнала используется специальный индикатор.

Дисплей компаратора UGO выглядит так:

Фото — Компаратор УГО

Первоначально использовался только встроенный компаратор напряжения (MAX 961ESA, PIC 16f628a), известный как высокоскоростной. Для этого требуется определенное дифференциальное напряжение в определенном диапазоне, которое значительно меньше напряжения сети. Эти устройства не допускают других внешних сигналов за пределами диапазона напряжения сети.

Аналогово-цифровой компаратор (Attiny / Atmega 2313), имеющий транзисторный вход, сейчас используется гораздо чаще. Его потенциал входного сигнала находится в диапазоне ниже 0,3 В и не превышает. Устройство также может быть сверхбыстрого типа (стереокомпаратор), для которого входной сигнал ниже указанного диапазона, например 0,2 Вольт. Обычно используемый диапазон ограничивается только конкретным входным напряжением.

Фото — Компаратор

Помимо простого устройства существует еще видеоспектральный компаратор на базе операционного усилителя (операционного усилителя). Это устройство, которое имеет очень тонкий баланс между разницей между входом и высоким импедансом сигнала. Благодаря этой особенности рабочий компаратор используется в цепях с низкой проводимостью и низким напряжением.

Фото — схема компаратора

Теоретически частотный операционный усилитель работает в конфигурации с разомкнутым контуром (без отрицательной обратной связи) и может использоваться в качестве низкоэффективного компаратора. Но в то же время неинвертирующий вход (+ V) находится под более высоким напряжением, чем инвертирующий вход (V-). Выход с высоким коэффициентом усиления операционного усилителя активирует выход низкого напряжения на входе устройства.

Когда неинвертирующий вход падает ниже инвертирующего входа, выход насыщается отрицательным источником питания, он все еще может пульсировать. Выходное напряжение операционного усилителя ограничивается только напряжением питания. Принципиальная схема операционного усилителя работает в линейном режиме с отрицательной обратной связью, используя сбалансированный разделенный источник питания (питание от ± VS). Многие устройства, работающие с компаратором, также имеют тенденцию записывать полученные данные с помощью видео-, фотографической или документальной записи. Эти электронные принципы не работают в системах, где используются открытые цепи и элементы с низкой проводимостью.

Фото — простой компаратор

Но у компараторного усилителя есть несколько существенных недостатков:

1. Операционные усилители предназначены для работы в режиме линейной отрицательной обратной связи. Но в то же время у операционного усилителя более длительный режим восстановления;
2. Почти все операционные усилители имеют внутренний компенсационный конденсатор, который ограничивает скорость изменения выходного напряжения для высокочастотных сигналов. Исходя из этого, эта схема несколько задерживает импульс;
3. Компаратор не имеет внутреннего гистерезиса.

Из-за этих недостатков компаратор для управления различными схемами в большинстве случаев используется без усилителя, за исключением генератора.

Компаратор разработан для промышленных процессов с ограниченным выходным напряжением, легко взаимодействует с цифровой логикой. Поэтому часто используется в различных тепловых устройствах (терморегулятор, термовыключатель). Он также используется для сравнения сигналов и сопротивлений таких устройств, как таймеры, стабилизаторы и другие схемы.

Назначение

Зачем нужен компаратор и как его использовать без усилителя? В большинстве случаев это устройство используется в простых компьютерных схемах, где необходимо сравнивать сигналы входного напряжения. Это может быть зарядное устройство для ноутбука или телефона, весы (определитель массы), датчик напряжения сети AVR, таймер (компаратор типа lm 358, микроконтроллер и т.д.) также используются различные интегральные схемы для контроля входящего импульсы, обеспечивающие связь между источником сигнала и целевым центром.

Фото — компараторы для компьютера

Самый популярный пример — триггерный компаратор (регулятор) Шиммера. Он работает в многоканальном режиме, поэтому может сравнивать большое количество сигналов. В частности, этот триггер используется для восстановления цифрового сигнала, который искажает связь в зависимости от уровня напряжения и расстояния до источника питания.

Это аналог стандартного компаратора, только с более продвинутой функциональностью, который обеспечивает измерение различных входных сигналов.

Фото — компаратор операционных усилителей

Также есть компаратор шероховатости. Это прибор, помогающий визуально определить состояние уже обработанной поверхности. Использование этого устройства оправдано необходимостью определения допусков обработанных ранее поверхностей.

Аналоги: чем заменить LM324

Есть 2 российских устройства с похожими характеристиками: 435УД2 и 1401УД2 и несколько зарубежных:

• ULN4336N;
• IR3702;
• LA6324;
• GL324;
• HA17324;
• TDB0124;
• NJM2902D;
• UA324;
• MB3614;
• SG324N;
• UA324;
• TA75902P.

Где применяется lm324n

Устройство так популярно из-за его использования в сочетании с типичными шаблонами обратной связи со знаком «-». Актуален для изготовления различных устройств с большим количеством функций. Между ними:

1. Логарифмические усилители.
2. Дифференциаторы.
3. Добавки.
4. Сумматоры.
5. Демодуляторы.
6. Регулировка амплитуды.
7. Генераторы.
8. Сложение и вычитание устройств.

Устройство постоянно совершенствуется, создаются новые конструкции, содержащие lm324. К ним относятся цепи датчика освещенности двигателя, термостаты на инкубаторах, ИБП.

Как устроен усилитель lm324

Взгляните на простейшую схему устройства с отрицательной обратной связью. Он также называется повторителем напряжения и имеет коэффициент усиления по напряжению 1.

В идеальных условиях усилитель никак не может усилить сигнал, а входное и выходное напряжения одинаковы. Другими словами, когда на вход операционного усилителя подается 5 В, на выходе наблюдается такой же показатель.

Но найти идеальный усилитель крайне сложно. У реальной микросхемы показатели несколько иные. На графике ниже показано, как выходное напряжение зависит от той же входной характеристики.

Область «A» показывает, как изменяется выходная фаза. Это возможно при наличии на входе напряжения со знаком минус. Результат будет отрицательным — прибор сломается. Также график показывает увеличение выходного напряжения усилителя по мере увеличения входного.

Однако бесконечное повышение напряжения невозможно, этот процесс ограничен напряжением питания устройства 5В и его рабочими характеристиками. Поэтому входные напряжения действительно разные, через них протекает ток минимальной силы, так что выходное напряжение не такое, как при приложении. В разделе «C» графика вы можете увидеть предел выходного напряжения, равный 3,9 В. В этом случае напряжение питания схемы усиления составляет 5 В.

Практика показывает, что большинство электронных деталей имеют низкий выходной ток. Это касается, например, микрофона. Если подключить деталь с низким сопротивлением, напряжение выходного сигнала уменьшится.

В таких ситуациях можно использовать повторители с высоким входным напряжением и низким выходным напряжением. В результате входной сигнал не уменьшится.

Разброс следящего за натяжением невелик. Такая схема использования устройства нетипична. OA используется для создания и улучшения других стандартных решений, позволяющих функционировать современной электронике.

Печатная плата и детали сборки

Печатная плата состоит из печатной платы размером 40 x 37 мм с пленочным покрытием с одной стороны, которую можно скачать здесь. Предназначен для монтажа DIP-элементов следующих типов:

• резисторы МЛТ-0,125 Вт с точностью не менее 5% (серия Е24) R1, R2, R3, R4, R7, R9, R10, R11 — 1 кОм, R5, R8 — 5,1 кОм, R6, R12 — 10 кОм;
• любой маломощный диод VD1 с обратным напряжением не менее 30 В, например 1N4148;
• маломощный стабилитрон VD2 с напряжением стабилизации 6,2 В. Например, КС162А, BZX55C6V2;
• светодиод lED1-LED5 — индикатор типа АЛ307 любого цвета свечения.

Эту схему можно использовать не только для контроля напряжения на 12-вольтовых батареях. Пересчитав номиналы резисторов, расположенных во входных цепях, мы получаем светодиодный индикатор на любое желаемое напряжение. Для этого нужно установить пороговые напряжения, при которых загораются светодиоды, после чего по формулам пересчитать сопротивления, указанные выше.

50 шт. LM393 DIP Cдвоенный компаратор. US $2.00 http://ali.pub/35bvw3

50 шт. LM393 DIP Двойной компаратор. 2 доллара США

В электронике компаратор — это устройство, которое сравнивает два электрических сигнала друг с другом и выдает цифровой сигнал, указывающий на увеличение одного входного сигнала по сравнению с другим. Компаратор имеет два аналоговых входа и один цифровой выход.

Компаратор обычно основан на дифференциальном усилителе с высоким коэффициентом усиления. Компараторы широко используются в устройствах для измерения и оцифровки аналоговых сигналов, таких как аналого-цифровые преобразователи (АЦП)

Приведены примеры работы компаратора на базе микросхем LM339 (четырехкратный компаратор напряжения) и LM393 (сдвоенный компаратор напряжения). Эти две микросхемы имеют идентичный функционал. Компаратор напряжения LM311 также может использоваться в этих примерах, но он имеет ряд функциональных особенностей.

Принцип работы LM393

Чтобы понять, как работает этот компаратор, рассмотрим простую схему сумеречного автомата.

Глядя на схему, мы видим, что оба входа компаратора подключены к делителям напряжения. Первый делитель напряжения, подключенный к инвертирующему входу (2), состоит из постоянного сопротивления и фоторезистора.

Как известно, сопротивление выключенного фоторезистора имеет очень высокое сопротивление (более 1 МОм) и небольшое при его освещении. Поэтому ночью по логике делителя напряжения напряжение на входе (2) компаратора будет выше, чем днем.

Для включения и выключения света (в нашем случае светодиода) в зависимости от степени освещенности фоторезистора необходимо установить порог переключения. Для этого используется неинвертирующий вход (3), на который должно подаваться (неизменное) опорное напряжение. Это опорное напряжение мы будем снимать с переменного резистора R3, который действует как делитель напряжения.

Компаратор теперь сравнит два уровня напряжения (на выводах 2 и 3). Если напряжение на входе 2 выше, чем на входе 3, загорится светодиод. Как только напряжение на входе 2 упадет (когда фоторезистор включен) ниже уровня напряжения на входе 3, светодиод погаснет.

Безопасное использование

Не все каналы устройства задействованы в его работе. Те, которые не используются, должны быть подключены без возможности влияния на остальных. Способы подключения неиспользуемых каналов указаны в техническом паспорте устройства.

Существуют условия, при которых выходное напряжение может стать обратной полярностью, что приведет к поломке микросхемы. Это возможно в таких устройствах, как компараторы напряжения и повторители. Во избежание появления на входе напряжения со знаком минус, то есть начала реверсирования фазы, производители рекомендуют устанавливать на входе резистор. Соединение должно быть последовательным. Резистор, в свою очередь, ограничивает входной ток до 1 мА. Благодаря такому значению входного тока снижается риск повреждения устройства.
Не подключайте входы напрямую к земле. Постоянно требуется добавление некоторого сопротивления, чтобы ограничить ток до 10 мА или меньше. Каждый входной вывод содержит диод между входом и землей. Если в цепи 2 источника электричества, на контакте «масса» будет знак минус.

Например, при включении, выключении устройства или его внезапной неисправности на клемме «заземления» может появиться знак «+». В этом случае через заземленный входной вывод протекает большой ток, повреждающий микросхему.

Добавление резистора последовательно с входным сопротивлением 1-10 кОм помогает предотвратить повреждение. Не допускается подключение устройства к источнику питания с обратной полярностью. Возможен перегрев и выход из строя lm324n.

Входное напряжение смещения компаратора

Компараторы не являются идеальными устройствами, и на их работу могут влиять такие параметры, как входное напряжение смещения. Входное напряжение смещения для многих компараторов может составлять несколько милливольт и может игнорироваться в большинстве схем.

Обычно проблема с входным напряжением смещения возникает, когда входное напряжение изменяется очень медленно. Конечным результатом входного напряжения смещения является то, что выходной транзистор не открывается или не закрывается полностью, когда входное напряжение близко к опорному напряжению.

На следующей диаграмме показано влияние смещения входного напряжения в результате медленного изменения входного напряжения. Этот эффект усиливается с увеличением выходного тока транзистора. Поэтому для уменьшения этого эффекта необходимо обеспечить максимальное сопротивление резистора R4.

Влияние входного напряжения смещения можно уменьшить, добавив к схеме гистерезис. Это вызовет изменение опорного напряжения при повышении или понижении выходного сигнала компаратора.

Универсальная схема защиты от понижения или повышения напряжения.

Всем привет, при проектировании всевозможных низковольтных конструкций иногда возникает необходимость использовать специальные узлы, защищающие схему при превышении или понижении напряжения питания.
Вышеупомянутая схема очень универсальна и может использоваться, например, для управления зарядом батареи, для защиты источников питания, в частности преобразователей напряжения, от повышенного или пониженного напряжения.

Схема может использоваться как в качестве датчика предупреждения, так и встраиваться в реальную конструкцию, например преобразователь напряжения, который отключается, если напряжение питания выше или ниже нормального.

Рассмотрим простой пример, у вас на входе повышающий преобразователь, который нельзя подавать выше 16 вольт и ниже 9. Если приложенное напряжение выше 16 вольт, некоторые узлы могут работать некорректно, и это также приводит к нарушению расчетное напряжение на обмотках трансформатора.

При низком входном напряжении, менее 9 вольт, а это может быть при низком заряде аккумулятора, управляющее напряжение на дверях выключателей питания будет меньше 9 вольт, что приведет к неполной разблокировке ключей, так как В результате сопротивление открытого канала увеличивается, как следствие, увеличение нагрева и при сильном выходе из строя нагрузки силовых транзисторов.

Также инвертор, не оснащенный такой защитой, может разрядить аккумулятор в мусор и вызвать его выход из строя из-за глубокой разрядки. Любой серьезный инвертор имеет защиту от чрезмерной и недостаточной входной мощности.

Рассмотрим схему и то, как она работает.

У нас есть компаратор LM339 — это четыре отдельных компаратора в одном корпусе,

в нашей схеме я использовал только два канала, на двух других можно например создать защиты от коротких замыканий и перегрева.

Кстати, компаратор LM339 можно встретить на платах некоторых компьютерных блоков питания, микросхема расположена близко к шине контроллера.

Первая часть схемы обеспечивает защиту от перенапряжения,

выход компараторов объединен транзистором для управления нагрузкой, этот транзистор также является инвертором.

К коллекторной цепи транзистора подключена нагрузка,

звуковой индикатор, светодиод,

катушка реле или полевой транзистор,

при необходимости справиться с более мощными нагрузками.

Источник опорного напряжения представлен стабилитроном ZD1, опорное напряжение через делитель в виде многооборотного запорного резистора R3 подается на неинвертирующий вход компаратора (7), на инвертирующий вход (6), часть контролируемого напряжения подается через делитель.

Компаратор контролирует это напряжение, если оно по какой-то причине становится больше, напряжение на обратном входе также увеличивается, компаратор понимает, что напряжение изменилось между его входами и сразу выводит на выход низкий уровень сигнала или заземление питания.

Почему массово? Взглянув на внутреннюю структуру компаратора,

тогда все становится ясно, внутренний выходной транзистор, обратной проводимости, эмиттером соединен с землей, при разблокировке на выходе мы получим землю блока питания.

Именно поэтому я добавил на выход схемы дополнительный транзистор прямой проводимости, он будет работать, если на базе будет отрицательный сигнал и на его коллекторе мы получим преимущество по мощности, то есть транзистор инвертирует сигнал и это необходимо, например, для управления мощным N-канальным МОП-транзистором.

Вторая схема разработана и работает точно так же,

только входы подключены в обратном порядке, в этом случае компаратор будет работать, если входное напряжение ниже установленного порога.

Что касается порога срабатывания, то его можно установить вращением триммера, ведь опорное напряжение меняется.

Примером использования является защита от перенапряжения для отключения аккумулятора, когда он полностью заряжен, если у вас неавтоматическое зарядное устройство, оно может перезарядить аккумулятор, что может привести к катастрофическим последствиям.

Если устройство интегрировано с такой схемой, достаточно установить порог срабатывания, равный напряжению полностью заряженного аккумулятора, и устройство автоматически отключится при зарядке аккумулятора.

Вышеупомянутая схема может работать в довольно широком диапазоне входных напряжений от пяти до тридцати пяти вольт, ограниченного напряжением питания компаратора и гасящим резистором стабилитрона R1. Именно эта версия с показанными компонентами была предназначена для работы в диапазоне напряжений где-то от 6 до 20 вольт, я планировал использовать ее для защиты мощного преобразователя напряжения.

Ток покоя схемы всего 10 миллиампер, схема работает очень четко и мгновенно, порог срабатывания можно установить с точностью до 100 милливольт.

LM358 схема включения: дифференциальный усилитель с регулируемым коэффициентом усиления

Следует отметить, что предыдущая схема не допускает регулировки усиления, так как требует одновременной замены двух резисторов. Если вам нужно иметь возможность регулировать усиление в дифференциальном усилителе, вы можете использовать схему на основе трех операционных усилителей.
В этой схеме усиление регулируется регулировкой резистора R2.
Для этой схемы должны выполняться условия равенства значений сопротивлений резисторов: R1 = R3 и R4 = R5 = R6 = R7.
Таким образом, выигрыш будет: (1 + 2 * R1 / R2).
Uout = (1 + 2 * R1 / R2) (Uin1 — Uin2).

Другие варианты применения микросхемы LM386

 

Усилитель на LM386 с гнездом для подключения наушников

На рис. 7 показан усилитель с возможностью подключения наушников. На схеме входное напряжение от источника аудиосигнала подается через конденсатор C1, который выводит постоянную составляющую на регулятор громкости R1.
Второй конденсатор (C2), подключенный между центральным выводом R1 и неинвертирующим входом, в принципе не нужен, но такое схемное решение устраняет шипение с возможным плохим качеством переменного резистора, а также уменьшает смещение наполовину напряжение на выходе усилителя.
Разъем для наушников включается через разделительный конденсатор C5, так что при отсутствии штекера наушников подключается динамик BA1, а при включении штекера динамик отключается.
Назначение остальных элементов усилителя обсуждалось выше. Коэффициент усиления по напряжению минимальный (Ku = 20).

Переговорное устройство на LM386

Взяв за основу усилитель с максимальным коэффициентом усиления (рис. 2), можно получить простой домофон. Как видно из схемы, представленной на рис. 8, к нему добавлены переключатель питания и переключатель «прием-передача», который обеспечивает попеременную работу динамических головок BA1 и BA2 в качестве микрофона или громкоговорителя.
Устройство позволяет организовать проводное соединение между двумя абонентами. Дальность связи достигает нескольких сотен метров.
Цель этого проекта: общение двух подписчиков, игры и т.д. Один усилитель с динамической головкой BA1 расположен в основной точке связи, а другая динамическая головка расположена в удаленном центре связи. Соединение основной и удаленной точек связи производится двухжильным многополюсным телефонным кабелем. Конструкция питается от аккумуляторной батареи 9 В типа «Крона».

↑ Генератор синусоидальных сигналов с малыми искажениями на LM386

Сам усилитель легко трансформируется в генератор синусоидального сигнала с низким уровнем гармонических искажений. Схема генератора с венским мостом показана на рис. 9.
Рис. 9. Генератор синусоидальных волн с низким уровнем искажений
Напомним, частота генератора определяется выражением:
fo = ½Π√ (R1R2C1C2)
Чаще всего выбирают R1 = R2 и C1 = C2, при этом выражение упрощается:
fo = ½ΠR1C1
Второе требование — коэффициент отрицательной обратной связи усилителя должен быть ровно 1/3 6. В этих условиях в цепи возникают устойчивые колебания. Если это соотношение меньше 1/3, амплитуда колебаний будет быстро увеличиваться со временем, пока выходное напряжение не превратится в прямоугольную волну.
Если коэффициент отрицательной обратной связи больше 1/3, амплитуда колебаний через некоторое время будет стремиться к нулю. Понятно, что идеальное значение коэффициента можно установить, если использовать систему автоматической регулировки амплитуды.
Для этого предусмотрена цепь отрицательной обратной связи R3, HL1, которая влияет на коэффициент усиления таким образом, что амплитуда колебаний стабилизируется с очень небольшими нелинейными искажениями (около 0,05%).
Если выходное напряжение генератора по какой-либо причине увеличивается, ток через R3 также увеличится, как и напряжение на нелинейном элементе — лампе накаливания HL1. Нить лампы накаливания нагреется и ее сопротивление увеличится, что приведет к уменьшению глубины отрицательной обратной связи и снижению напряжения на выходе генератора. При уменьшении выходного напряжения генератора процессы происходят в обратном направлении, в результате обеспечивается автоматическая стабилизация усиления.
При значениях элементов, указанных на принципиальной схеме, частота генерируемых колебаний составляет 1 кГц, а амплитуда — примерно 2 В эфф.

Генератор прямоугольных импульсов на LM386

Схема, показанная на рис. 10, представляет собой генератор прямоугольных сигналов.
Рис. 10. Генератор прямоугольных импульсов
Усилитель DA1 действует как компаратор. Положительная обратная связь достигается с помощью делителя R1, R2, подключенного к неинвертирующему входу усилителя. Коэффициент обратной связи Kос = R2 / (R1 + R2). Отрицательная обратная связь включает схему интегратора R3, C1.
Период колебаний генератора для симметричных прямоугольных сигналов составляет:
T = 2R3C1ln (1 + Kos) / (1-Kos)
При Kos = 0,462 формула упрощается:
T = 2R3C1 и частота f = ½R3C1
Максимальная частота генерируемых схемой колебаний ограничена скоростью изменения выходного напряжения усилителя DA1.

Инфракрасный датчик препятствия на компараторе LM393

В этом обзоре мы рассмотрим и протестируем модуль инфракрасного датчика препятствий с маркировкой MH-B. Модуль построен на двойном компараторе LM393.

Товар был доставлен в Грузию бесплатно службой 4PX Singapore Post OM Pro в стандартной упаковке:

Плата модуля была герметично запаяна в антистатический пакет и обернута полиэтиленом с точками:

На одной стороне платы расположены пины для подачи питания и снятия сигнала, а на противоположной стороне параллельно установлены инфракрасный светодиод и фотодиод, которые необходимо направить в сторону препятствия для определения его наличия:

Все контакты подписаны и подключиться к форме будет очень просто:

• VCC запитывается напряжением питания;
• Вывод GND — общий;
• Сигнал снимается с вывода OUT.

На другой стороне платы написано + OUT, но это не совсем так, и об этом позже:

Помимо микросхемы и светодиода с фотодиодом, состоящим из радиоэлементов, в модуле есть:

• светодиод индикации питания;
• светодиодная индикация сигнала;
• два демпфирующих резистора на 1 кОм светодиода;
• демпфирующий резистор для инфракрасных светодиодов 100 Ом
• два резистора смещения 10 кОм;
• подстроечный резистор 10 кОм
• два шунтирующих конденсатора по 0,1 мкФ каждый;

Как уже упоминалось, модуль основан на двойном компараторе LM393. Взглянем на документацию к этому чипу:

Серия LM393 состоит из независимых компараторов напряжения двойной точности, способных работать с одиночным или раздельным источником питания. Эти устройства предназначены для обеспечения общего режима от одного к другому с одним режимом питания. Характеристики входного напряжения смещения до 2,0 мВ делают это устройство отличным выбором для многих потребительских, автомобильных и промышленных приложений. Характеристики компаратора LM393:

• Широкий выбор источников питания постоянного тока от одного источника (от 2,0 В до 36 В);
• Диапазон биполярного питания от 1,0 В до 18 В постоянного тока;
• Очень низкий ток покоя независимо от напряжения источника питания (0,4 мА);
• Низкий входной ток смещения синфазного сигнала (25 нА);
• Низкий дифференциальный входной ток смещения (5 нА);
• Низкое входное напряжение смещения (макс. 5,0 мВ.);
• Дифференциальное входное напряжение, равное напряжению источника питания;
• Выходное напряжение совместимо с логическими уровнями DTL, ECL, TTL, MOS и CMOS;
• Температура окружающей среды от 0 ° C до 70 ° C.

Микросхема имеет восемь контактов, два из которых общие (4) и плюс питания (8), еще два выхода: 1 — выход компаратора A, 7 — выход компаратора B. Контакты 2 и 3 соответственно инвертированы и прямой вход компаратора A и контакты 5 и 6, соответственно, прямой и обратный входы компаратора B. Я также представляю внутреннюю схему одного из компараторов:

Как видно из схемы, выход компаратора является одноступенчатым на транзисторе с открытым коллектором.

Весь собранный модуль не длиннее спички и легко умещается в небольшом пространстве:

Перейдем к контролю и для этого нам понадобятся:

1. небольшой блок питания на 5 вольт;
2. разъем для подключения к выводам модуля;
3. светодиод для индикации выходного сигнала;
4. токоограничивающий резистор для светодиода сопротивлением 220 Ом;
5. ну и сам модуль конечно

Проверим самым простым способом, без всякого контроллера, и подключим все это по следующей схеме:

В описании модуля сказано, что он будет работать с напряжением от 3 В до 5 В, а мы проверим с напряжением питания 5 В. Хочу отметить одну особенность: сначала я сказал, что на выходном контакте стоит знак + OUT и что это не совсем так… Из внутренней схемы компаратора, на котором собран модуль, видно, что коллектор выходного транзистора никуда не подключен и на нем не может быть «+», хотя на плате модуля между выходом и питанием установлен резистор смещения более 10 кОм, но в некоторых случаях этого может быть недостаточно и при этом оказывается, что выход работает наоборот: когда датчик активирован, на выходе будет логический «0». Это необходимо учитывать при разработке некоторых сделок. Сначала я все равно поверил написанию на плате и подключил светодиод между выходом и общим проводом, но светодиод загорался сразу, когда беспрепятственно подавалось питание перед модулем, и во время работы, когда препятствие поднималось на 3 см, наоборот, выходит:

Пришлось подключить светодиод между выводом и плюсом питания. Сделав правильную схему и подав напряжение питания:

Мы видим, что светодиод не загорается беспрепятственно.

Измеряем ток и видим, что без препятствий в режиме холостого хода ток потребления составляет 36 мА:

После активации загорается светодиод, сигнализирующий о наличии сигнала, и потребление тока увеличивается до 47 мА:

Изменяя сопротивление триммера, я измерил минимальное стабильное И максимально возможное расстояние срабатывания датчика. Когда ось триммера вращается против часовой стрелки, расстояние обнаружения уменьшается и минимально возможное расстояние составляет 1 см.:

Когда ось режущего резистора вращается по часовой стрелке, расстояние срабатывания датчика увеличивается, а максимальное надежное расстояние срабатывания датчика составляет около 12 см.:

В темноте хорошо видно, что сенсор срабатывает не скачко, а плавно. По мере приближения препятствия к датчику выходное напряжение постепенно увеличивается и постепенно уменьшается по мере удаления препятствия от датчика. Это говорит о низком качестве датчика, но оправдывается его очень низкой стоимостью:

Я специально проверил бесконтроллерный модуль подручными и подручными средствами, чтобы все было просто и понятно. Повторяемость также играет важную роль.

Хочу добавить, что я буду использовать этот модуль в автономном режиме и меня не устраивает такое высокое энергопотребление. Это был просто обзор и тест производительности, и я расскажу вам, что можно сделать для снижения энергопотребления в другой статье.

Универсальный усилитель на ИС LM386

Показано на рис. 11, схема универсального УМЗЧ на ИМС LM386 открывает простор для творчества, поскольку представляет собой готовый функциональный блок для широкого круга приложений (см. Таблицу 3).
Фрагмент исключен. Полная версия статьи доступна пользователям и полноправным участникам сообщества. Ознакомьтесь с условиями доступа.

Детали универсального усилителя и монтажная плата

Резисторы типа МЛТ, МОН, С2-33Н мощностью 0,25 или 0,125 Вт. Конденсаторы керамические КМ-5, КМ-6, К10-17, К10-47, а также пленки К73-9, К73-17 или К73. — 24; конденсаторы оксидные К50-35. Динамическая голова — широкополосная, с сопротивлением 8 Ом, мощностью 0,5… 3 Вт, например 1ГДШ-6-8. Возможна замена всех деталей на импортные аналоги.
Детали микросхемы DA1 — LM386N (L), корпус DIP8-300 — 1 шт.,
SCS-8 Ручка узкая — 1 шт.,
R1 — Res. -0,25 Вт-4,7 кОм (желтый, фиолетовый, красный, золотистый) — 1 шт.,
R2 — Res. -0.25W-10 кОм (коричневый, черный, оранжевый, золотистый) — 1 шт.,
R3 — Res. -0.25W-680 Ом (синий, серый, коричневый, золотистый) — 1 шт.,
R4 — Res. -0.25W-300 Ом (оранжевый, черный, коричневый, золотистый) — 1 шт.,
R5 — Res. -0.25W-160 Ом (коричневый, синий, коричневый, золотистый) — 1 шт.,
R6 — Res. -0.25W-51 Ом (зеленый, коричневый, черный, золотистый) — 1 шт.,
R7 — Res. -0.25W-47 Ом (желтый, фиолетовый, черный, золотистый) — 1 шт.,
R8 — Res. -0.25W-15 Ом (коричневый, зеленый, черный, золотистый) — 1 шт.,
R9 — Res. -0,25 Вт-4,7 Ом (желтый, фиолетовый, золотистый, золотистый) — 1 шт.,
R10 — Res. -0.25W-10 Ом (коричневый, черный, черный, золотистый) — 1 шт.,
Резистор переменный R — 10 кОм для гайки СП3-4ам — 1 шт.,
C1 — Cond. X7R Керамический импульс 0,22 мкФ (EIA Code 224); К10-17 б-Н90-10% 0,22 мкФ — 1 шт.,
C2 — Cond. X7R 1000pF керамический имп (102); КМ-6 б- 1000 пФ — 1 шт.,
C3, C4 — конд.10 / 16V 0511 + 105C — 1 шт.,
C5, C9 — Cond. X7R 0,047 мкФ керамический имп (473); К10-17-1а-Н90 0,047 мкФ — 2 шт.,
C7 — Cond. X7R 0,033 мкФ керамический имп (333); К10-47-100В 0,033 мкФ — 1 шт.,
C6, C8, C10 — конд. 220 / 16V 0611 + 85 ° C — 3 шт.,
J1… J9 — заглушка карты PLS-2 — 9 шт.,
Печатная плата 75х25 мм — 1 шт.
На рис. 12 показана схема усилителя.
Лабораторный источник питания на базе аккумуляторной батареи подходит для экспериментов с усилителем 8.

Высокоточный термометр на основе lm324n

В основе устройства лежит датчик температуры. В данном случае это стабилитрон LM113. Он подключен к плечу измерительного моста с некоторым сопротивлением.

Микросхема состоит из двух операционных усилителей. Они обеспечивают измеритель постоянного тока на стабилитроне. Это нужно для того, чтобы напряжение стабилитрона зависело только от температурных колебаний.

Выходное напряжение операционного усилителя является эталонным. Изменение напряжения диода после использования операционного усилителя приводит к появлению пропорционального потенциала на выходе устройства.

Потенциометр помогает установить минимальную температуру. Его индикатор — амперметр, где стрелка полностью отклоняется на 1 мА., Отклонение резисторов — максимум 1%, температура — 0,1 градуса.

LM358 схема включения: неинвертирующий усилитель

Коэффициент усиления этой схемы равен (1 + R2 / R1).
Зная сопротивления резисторов и входное напряжение, можно рассчитать выход:
Uout = Uin * (1 + R2 / R1).
При следующих значениях сопротивления коэффициент усиления составит 101.

• DA1 — LM358;
• R1 — 10 кОм;
• R2 — 1 МОм.

Назначение выводов (распиновка)

Компаратор напряжения — выход с открытым коллектором

Обычно выходом компаратора напряжения является выход с открытым коллектором.

Выход с открытым коллектором отрицательный. Это означает, что на этом выходе нет положительного сигнала, и нагрузка должна быть подключена между этим выходом и источником питания.

В некоторых схемах подтягивающий резистор подключен к выходу компаратора, чтобы обеспечить сигнал высокого уровня на входе следующего элемента схемы.

Операционные усилители (операционные усилители), такие как LM324, LM358 и LM741, обычно не используются в электронных схемах в качестве компараторов напряжения из-за их биполярных выходов. Однако эти операционные усилители можно использовать в качестве компараторов напряжения, подключив диод или транзистор к выходу операционного усилителя для создания выхода с открытым коллектором.

Логика компаратора с выходом с открытым коллектором следующая:

Магнитный держатель печатной платы

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

Характерные черты устройства lm324

Дифференциал входного напряжения может достигать напряжения питания. Устройство имеет более низкий спектр синфазного сигнала, чем входной — менее 0,3 В. На входе и выходе ограничение составляет 1,5 В.
Частота одиночного увеличивается со 100 кГц до 30 МГц, где коэффициент усиления микросхемы становится равным 1. Длительность короткого замыкания на выходе не ограничена.

Индикатор напряжения на lm339 схемы самоделки

Светодиодный индикатор на микросхемах универсальных мультикомпараторов, содержащих несколько аналоговых компараторов общего назначения в одном корпусе. Микросхема LM339, которая в корпусе ДИП-14 содержит четыре компаратора с полевыми входами. Используя LM339, можно реализовать индикатор постоянного напряжения с четырьмя порогами.

На рисунке 1 представлена ​​диаграмма такого индикатора в зависимости от линейного измерения. Инверсные входы всех компараторов соединены между собой: их общая точка — индикаторный вход. На прямые входы подается постоянное опорное напряжение + Uomax с помощью резистивного делителя, который распределяет это напряжение, чтобы получить требуемый закон измерения. В данном случае делительные резисторы R2-R5 подобраны одинаково, поэтому зависимость линейная.

Максимальное значение измеренного напряжения (пороговое значение, при котором загорается светодиод HL4) равно напряжению + Uomax (максимальное опорное напряжение). Это напряжение желательно стабилизировать хотя бы одним обычным параметрическим стабилизатором. Минимальное значение (порог, при котором включается HL1) зависит от сопротивления резистора R5 или от значения минимального опорного напряжения (Uомин).

Например, если необходимо провести измерения в узком диапазоне плотно заблокированных напряжений, например, от 10 до 11 В, то + Uomax должно быть равно 11 В, а Umin = 10 В, а сопротивление R5 должно быть равным исключен из схемы. Или выберите Uomin равным нулю (как на рисунке 1) и установите R5 так, чтобы напряжение на нем было равно 10 В.

Резисторы R10-R13 нужны для придания схемам компаратора небольшого гистерезиса, улучшающего четкость индикатора. Шкала индикатора состоит из четырех светодиодов HL1-HL4, подключенных к выходам компаратора через токоограничивающие резисторы R14-R17.

Для измерения переменного напряжения, например, в схеме индикации звукового сигнала, можно сделать на входе детектор на диодах или операционный усилитель.

Схема эквивалента компаратора напряжения с однополярным источником питания

Схема компаратора напряжения эквивалентна работе операционного усилителя, такого как LM358 или LM324, который имеет на выходе два NPN-транзистора (см. Выше). Следовательно, можно сделать все 4 выхода операционного усилителя (LM339) открытым коллектором. Каждый из этих выходов может выдерживать ток нагрузки 15 мА и напряжение до 50 вольт.

Выход включается или выключается в соответствии с напряжениями относительно входов компаратора «плюс» (+) и «минус» (-). Входы компаратора чрезвычайно чувствительны, и разница напряжений в несколько милливольт между ними вызывает переключение выхода.

LM358 схема включения: преобразователь напряжение — ток

Выходной ток этой цепи будет прямо пропорционален входному напряжению и обратно пропорционален значению сопротивления R1.
I = Uin / R, A = B / Ом.
Для резистора R1 сопротивлением 1 Ом каждый вольт входного напряжения дает ампер выходного напряжения.