Πώς λειτουργεί ένας συγκριτής τάσης

Πίνακας περιεχομένων:

Πώς λειτουργεί ένας συγκριτής τάσης
Πώς λειτουργεί ένας συγκριτής τάσης
Anonim

Ο συγκριτής τάσης είναι μια αρκετά ενδιαφέρουσα συσκευή. Πώς λειτουργεί; Τι καθιστά δυνατή την εκτέλεση των λειτουργιών του; Είναι αδύνατο να μην σημειωθεί η σημαντική σημασία τους στις πολυάριθμες οικιακές συσκευές που υπάρχουν σε αφθονία σε κάθε σπίτι.

Γενικές πληροφορίες

συγκριτής τάσης
συγκριτής τάσης

Για τον έλεγχο ηλεκτρονικών κυκλωμάτων, χρησιμοποιείται ένας μεγάλος αριθμός διαφορετικών συσκευών. Επιτρέπουν τη διακλάδωση και την προσαρμογή των σημάτων. Για τη σύγκριση δύο διαφορετικών παλμών, χρησιμοποιείται ένας συγκριτής. Τι αντιπροσωπεύει; Ένας συγκριτής τάσης είναι μια συσκευή που συγκρίνει δύο διαφορετικές τάσεις και ρεύματα και με βάση τα δεδομένα που λαμβάνονται, παράγει το τελικό σήμα ισχύος. Με τη βοήθειά του, υποδεικνύεται μια μεγαλύτερη τιμή που λαμβάνεται και υποδεικνύεται η αναλογία των λαμβανόμενων παραμέτρων. Η συσκευή διαθέτει δύο αναλογικούς ακροδέκτες εισόδου που μπορούν να επεξεργαστούν αρνητικά και θετικά σήματα. Έχουν επίσης, όπως το ADC, μία δυαδική ψηφιακή έξοδο. Σε τι βασίζεται η λειτουργία του; Για να διασφαλιστεί η λειτουργία, δημιουργείται πάντα ένας συγκριτής τάσης τρανζίστορ.

Τι χρησιμοποιείται στη σύγχρονη εποχή

συγκριτής τάσης στον μικροελεγκτή
συγκριτής τάσης στον μικροελεγκτή

Αρχικά χρησιμοποιήθηκαν ευρέως ενσωματωμένοι συγκριτές τάσης. Για τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα της δουλειάς τους, ονομάστηκαν υψηλής ταχύτητας. Απαιτούν μια διαφορική τάση εντός ενός συγκεκριμένου εύρους, η οποία είναι πολύ χαμηλότερη από την τάση του δικτύου. Τέτοιες συσκευές δεν επέτρεπαν την παρουσία εξωτερικών σημάτων που θα υπερέβαιναν τα καθορισμένα όρια. Ένας σύγχρονος αναλογικός-ψηφιακός συγκριτής τάσης έχει είσοδο τρανζίστορ. Κατά κανόνα, το δυναμικό σήμα για αυτό δεν πρέπει να υπερβαίνει την τιμή των 0,3 V. Μπορείτε συχνά να βρείτε έναν συγκριτή τάσης σε έναν μικροελεγκτή. Για τέτοιες περιπτώσεις χρησιμοποιούνται τα προϊόντα των εταιρειών Microchip και Atmel. Εάν έχετε να αντιμετωπίσετε έναν στερεοφωνικό συγκριτή (ονομάζονται επίσης εξαιρετικά γρήγοροι συγκριτές), τότε το απαιτούμενο όριο δεν υπερβαίνει τα 0,2 V. Πρέπει να σημειωθεί ότι η τιμή της χρησιμοποιούμενης περιοχής περιορίζεται από μια συγκεκριμένη τάση εισόδου.

Αυτό είναι όλο;

Φυσικά όχι! Υπάρχει επίσης ένας συγκριτής τάσης στον λειτουργικό ενισχυτή. Είναι μια συσκευή στην οποία η διαφορά μεταξύ εισόδου και υψηλής σύνθετης αντίστασης σήματος είναι εξαιρετικά εξισορροπημένη. Λόγω αυτού, χρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις όπου είναι απαραίτητο να εξασφαλιστεί η λειτουργία κυκλωμάτων με χαμηλή τάση. Επίσης, οι συσκευές που χρησιμοποιούν λειτουργικούς ενισχυτές ονομάζονται συχνά και φασματικός συγκριτής βίντεο. Θεωρητικά, μπορεί να λειτουργήσει σε διαμόρφωση ανοιχτού βρόχου (δηλαδή χωρίς αρνητική ανάδραση). Σε τέτοιες περιπτώσεις, χρησιμοποιείται η συσκευήως σύγκριση χαμηλής απόδοσης.

Ποια είναι τα μειονεκτήματα των συγκριτών με λειτουργικούς ενισχυτές

τάση αναφοράς συγκριτή
τάση αναφοράς συγκριτή

Έχουν τέτοια αρνητικά σημεία:

  1. Έτσι, ο κύριος σκοπός τους είναι να λειτουργούν σε γραμμική λειτουργία, όταν δεν υπάρχει αρνητική ανάδραση. Διαθέτουν επίσης μια αρκετά σημαντική λειτουργία ανάκτησης.
  2. Σχεδόν όλοι οι τελεστικοί ενισχυτές έχουν εσωτερικούς πυκνωτές αντιστάθμισης που περιορίζουν τον ρυθμό περιστροφής της τάσης εξόδου κατά τη δημιουργία σημάτων υψηλής συχνότητας. Επομένως, η χρήση τέτοιων κυκλωμάτων οδηγεί σε μια μικρή καθυστέρηση στους παλμούς.
  3. Και τέλος, ο συγκριτής δεν έχει εσωτερική υστέρηση.

Λόγω αυτών των ελλείψεων, η χρήση μιας συσκευής για τον έλεγχο διαφορετικών κυκλωμάτων συχνά γίνεται χωρίς διάφορους ενισχυτές. Η μόνη εξαίρεση είναι η χρήση γεννήτριας.

Χρήση

τσιπ σύγκρισης τάσης
τσιπ σύγκρισης τάσης

Η λειτουργία του συγκριτή τάσης χρησιμοποιείται συχνά κατά τις διαδικασίες παραγωγής όπου υπάρχει περιορισμένη τάση εξόδου. Αλλά ταυτόχρονα, είναι απαραίτητο να αλληλεπιδρά καλά με την ψηφιακή λογική. Ως εκ τούτου, μπορούν συχνά να βρεθούν σε μια ποικιλία θερμικών συσκευών. Ένα παράδειγμα είναι ένας διακόπτης θερμοκρασίας, ένας θερμοστάτης και ούτω καθεξής. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη σύγκριση σημάτων και αντίστασης για συσκευές όπως σταθεροποιητής, χρονοδιακόπτης κ.λπ. Σε οικιακές συσκευές που περιέχουνσχεδόν οποιοδήποτε μικροτσίπ. Ο συγκριτής τάσης μπορεί να βρεθεί στον φούρνο μικροκυμάτων, στο φούρνο και σε πολλές άλλες σύγχρονες συσκευές.

Αρχή λειτουργίας

Ας πάμε μέχρι τις λογικές "σκέψεις" αυτής της συσκευής. Έτσι, αρχικά, παρέχεται ένα αναλογικό σήμα στην είσοδο συν. Ονομάζεται μη αναστρέψιμο. Στη συνέχεια προχωράμε προς την έξοδο. Ονομάζεται ανεστραμμένο και μπορεί να στείλει δύο παρόμοια σήματα αντίθετης πολικότητας. Τι καθορίζει την απόφαση που «υιοθετεί» η συσκευή; Ας υποθέσουμε ότι η αναλογική είσοδος είναι μεγαλύτερη από την έξοδο. Σε αυτήν την περίπτωση, θα λάβουμε μια λογική ενότητα. Λόγω αυτού, για παράδειγμα, ο ανοιχτός συλλέκτης του τρανζίστορ θα ενεργοποιηθεί ή θα πραγματοποιηθεί άλλη ενέργεια με ένα άλλο στοιχείο του κυκλώματος. Και θα αρχίσει να εκπληρώνει τις λειτουργίες που της έχουν ανατεθεί. Εάν η αναλογική έξοδος είναι μεγαλύτερη από την είσοδο, η συσκευή λειτουργεί σε λειτουργία λογικής μηδέν και δεν συμβαίνει τίποτα. Σε τέτοιες περιπτώσεις, η τάση αναφοράς του συγκριτή παίζει μεγάλο ρόλο.

Και λίγα περισσότερα για τη συσκευή

συγκριτής τάσης λειτουργικού ενισχυτή
συγκριτής τάσης λειτουργικού ενισχυτή

Ας δώσουμε προσοχή στους συγκριτές δύο ουδών και φάσεων. Στην περίπτωση της εφαρμογής τους, σχεδόν πάντα η εργασία βασίζεται στην επίδραση στις εισόδους εντός των λογικών κυκλωμάτων. Και η λειτουργία τους εξαρτάται από το επίπεδο του δικτύου τροφοδοσίας. Μπορούμε να πούμε ότι αυτά είναι μάλλον περίεργα στοιχεία της μετάβασης του σήματος από την αναλογική στην ψηφιακή μορφή. Λόγω αυτού, είναι δυνατό να μην καθοριστεί η αβεβαιότητα των εξόδων σήματος. Γιατί; Το γεγονός είναι ότι ο συγκριτής μπορεί πάντα να παρέχει μια συγκεκριμένη σύλληψη του βρόχου υστέρησης.

Αίτηση

Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο πού και πώς χρησιμοποιούνται. Έτσι, σε πολλά σπίτια υπάρχει ένας συγκριτής τάσης για την εκφόρτιση της μπαταρίας σε φορητό υπολογιστή ή τηλέφωνο, ζυγαριά, αισθητήρες τάσης δικτύου. Μπορείτε να τα βρείτε σε πολλά διαφορετικά ολοκληρωμένα κυκλώματα, όπου χρησιμοποιούνται για να παρέχουν έλεγχο στους παλμούς εισόδου. Αυτό διατηρεί την επικοινωνία μεταξύ της πηγής σήματος και του προορισμού. Συχνά χρησιμοποιείται ο συγκριτής-ρυθμιστής (σκανδάλης) Shimmer. Αυτό το σημαντικό πλεονέκτημα είναι η δυνατότητα εργασίας σε λειτουργία πολλαπλών καναλιών, όταν μπορεί να συγκριθεί ένας σημαντικός αριθμός σημάτων. Παρέχει μια πολύ ευρεία λειτουργικότητα (σε σύγκριση με τους τυπικούς συγκριτές). Επίσης, αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούνται για τον οπτικό προσδιορισμό της κατάστασης της επιφάνειας που υποβάλλεται σε επεξεργασία. Για αυτούς τους σκοπούς, χρησιμοποιείται ένας συγκριτής τραχύτητας.

Προγραμματισμός

λειτουργία σύγκρισης τάσης
λειτουργία σύγκρισης τάσης

Οι συγκριτές χρησιμοποιούνται ως μέρος του κυκλώματος PWM. Αλλά όχι μόνο. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη σύνταξη μεμονωμένων προγραμμάτων ή στοιχείων τους. Έτσι, χρησιμοποιούνται συχνά για τη δημιουργία συλλογών java. Τι χρειάζεται για αυτό; Ακολουθεί μια μικρή λίστα με απαντήσεις:

  1. Αρχικά, θα πρέπει να φροντίσετε το περιβάλλον ανάπτυξης. Είναι δυνατόν να συστήσετε να δώσετε προσοχή στον Maven. Δημιουργείται ένα έργο σε αυτό και επιλέγονται τα απαραίτητα στοιχεία για αυτό.
  2. Στη συνέχεια, εγκαθίστανται πρόσθετα βοηθητικά προγράμματα και θα πρέπει να ξεκινήσετε τη δημιουργία ενός νέου αρχείου. Έχετε υπόψη σας να διακόψετεη διαδικασία δεν είναι έγκυρη. Επίσης, κατά την εργασία, συνιστάται η αποθήκευση σε όλα τα στάδια της εργασίας.
  3. Όταν όλα είναι έτοιμα, πρέπει να ορίσετε τις απαιτούμενες ρυθμίσεις.
  4. Στη συνέχεια, πρέπει να δημιουργήσετε μια κλάση που θα χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο των δεδομένων, καθώς και για τη διανομή τους στα επιθυμητά κελιά μνήμης. Η κλάση χρησιμοποιείται επίσης για την ταξινόμηση ορισμένων πληροφοριών κατά συγκεκριμένες παραμέτρους και, εάν είναι απαραίτητο, για τη διασφάλιση της προστασίας τους.

Πώς να επιλέξετε μια συσκευή κατά την αγορά

Φαίνεται δυνατό να αγοράσετε έναν έτοιμο συγκριτή σε οποιοδήποτε κατάστημα ραδιομηχανικών. Η τιμή για αυτό θα εξαρτηθεί από τις απαιτήσεις που παρουσιάζονται. Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να αποφασίσετε για το σκοπό της συσκευής. Στη συνέχεια, θα πρέπει να δοθεί προσοχή όπως ο αριθμός των καναλιών. Θα πρέπει επίσης να επιθεωρήσετε προσεκτικά τη συσκευή για εξωτερικές βλάβες. Επομένως, μπορεί να καταστραφεί κατά τη μεταφορά ή απλώς να έχει εκτελεστεί σωστά.

Πώς να δοκιμάσετε την απόδοση του συγκριτή τάσης

συγκριτής τάσης τρανζίστορ
συγκριτής τάσης τρανζίστορ

Πολλοί αρχάριοι ραδιοερασιτέχνες έχουν συχνά την ερώτηση πώς να μάθουν εάν η συσκευή μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Για αυτό, δεν χρειάζεται να έχετε κάποιο είδος πολύπλοκου κυκλώματος ή συσκευής. Για να το κάνετε αυτό, απλώς χρησιμοποιήστε ένα βολτόμετρο. Σε αυτή την περίπτωση εφαρμόζεται ρυθμιζόμενη τάση στις εισόδους και προσδιορίζεται αν λειτουργεί ή όχι. Δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι οι συσκευές συχνά περιέχουν τρανζίστορ εξόδου. Έχουν συλλέκτη και εκπομπό σαν «κρεμασμένο στον αέρα». Επομένως, είναι απαραίτητο να παρέχεται μια κατάλληλη σύνδεση. Σε αυτή την περίπτωση, στιςανεστραμμένη είσοδος εφαρμοζόμενη τάση αναφοράς.

Συμπέρασμα

Έτσι λήφθηκε υπόψη ο συγκριτής τάσης. Αυτή η χρήσιμη συσκευή θα παρέχει εργασία για μεγάλο αριθμό διαφορετικών συσκευών. Ο συγκριτής θα σας επιτρέψει να δημιουργήσετε πολλά διαφορετικά κυκλώματα και να επεκτείνετε σημαντικά το πεδίο δραστηριότητας ενός ραδιοερασιτέχνη. Δεν πρέπει να περιοριστείτε σε ήδη υπάρχουσες εξελίξεις. Ταυτόχρονα, είναι απαραίτητο να μάθετε πώς να διασφαλίζετε ότι ο συγκριτής λειτουργεί με άλλα στοιχεία.

Συνιστάται: