典型窗口比较器电路图设计(三)
图 “片”(窗口)比较器
本电路有两个基准比较端,整定值分别为+5V和-5V。由电路结构可知,只要+5V》IN》-5V,换言之,只在输入信号在+5V~-5C“该片范围”之内,电路就会维持原态(或称静态)的高电平输出状态。反之,IN信号要么高于+5V,要么低于-5V,只要出离了“该片范围”,N1(或N2)的输出端即会翻转,变成低电平状态。
该电路功能具有其实用意义,如对电机接地故障的检测,不必要区分是正半波或负半波接地,只要有接地故障产生,即产生报警动作;如用于工作电压监测,则可方便地限定一个“安全范围”,在此范围内设备可正常工作,显然在此处比较“一片范围”同相比一个点或段,更具合理性。
由此电路,更可看出专用(开路集电极输出)比较器的优点:
输入端(高阻输入)可以并联,即多组比较器可以共用一路信号;
输出端可以并联。因输出级独特的电路结构,可以直接并联输出(由R5限流作用不会导致N1、N2内部输出级电路的损坏)。这在需多路相关信号“集约化处理”和节省后级电路的I/O口上,有重要意义。
典型窗口比较器电路图设计(四)
如图为本人设计的一种窗口电压比较器电路,此图被用于一个报警设备中的端口电压值监控。当端口电压值超过一定范围时,电路输出高电平,图中电压阀值为1.5V和3V。可以通过改变电阻R152,R146,R174和R170进行设置。本图中LM339采用5V供电,而单片机虽说能够容忍5V电平但稳定和规范设计起见,图中加了一个电平转换的三极管Q28。LED灯用于状态指示。当端口电压在1.5V到3V的范围内时为正常状态,LED灯不亮,当端口电压超过1.5V到3V的范围时LED灯亮起。后期应用中发现,D38的TVS管保护电压偏低,更换为SMBJ6.5CA,问题解决。
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