好的,这是 LM339 四路电压比较器的中文资料总结:
LM339 / LM339A / LM239 / LM239A / LM2901 / LM2901V / NCV2901 中文资料
1. 器件概述
- 名称: 四路独立电压比较器
- 功能: LM339 是一个包含 四个独立精密电压比较器 的集成电路。它的主要功能是比较两个输入电压(同相输入
IN+和反相输入IN-),并产生一个数字输出(高或低电平)来指示哪个输入电压更高。 - 特点:
- 宽单电源电压范围: +2V 至 +36V(单电源模式)。
- 宽双电源电压范围: ±1.0V 至 ±18V(双电源模式)。
- 极低的电源电流消耗 (ICC): 典型值约 0.8mA(与电源电压无关)。
- 低输入偏置电流 (IIB): 典型值 25nA。
- 低输入失调电流 (IIO): 典型值 5nA。
- 输入失调电压 (VIO): 最大 5mV (LM339A)。
- 输入共模电压范围: 包括接地 (0V),即输入可以低至负电源轨(对于单电源是地)。
- 差分输入电压范围: 等于电源电压。
- 低输出饱和电压:
- 输出灌电流 4mA 时,典型值 250mV。
- 输出灌电流 16mA 时,典型值 400mV。
- 输出类型: 开集电极 / 开漏输出。输出需要一个 外部上拉电阻 连接到合适的正电源 (可达 +36V 或逻辑电平如 +5V) 才能工作。多个比较器的输出可以直接并联连接 (线与逻辑)。
- 响应时间: 典型传播延迟约 1.3μs(与 LM311 等更快的比较器相比较慢)。
2. 引脚功能 (以常见的 14-Pin DIP 或 SOP 封装为例)
| 引脚号 | 符号 | 功能描述 |
|---|---|---|
| 1 | OUT 2 | 比较器 2 输出端 (开集) |
| 2 | OUT 1 | 比较器 1 输出端 (开集) |
| 3 | VCC / V+ | 正电源端 |
| 4 | IN 1- | 比较器 1 的反相输入 (-) |
| 5 | IN 1+ | 比较器 1 的同相输入 (+) |
| 6 | IN 2- | 比价器 2 的反相输入 (-) |
| 7 | IN 2+ | 比较器 2 的同相输入 (+) |
| 8 | IN 3+ | 比较器 3 的同相输入 (+) |
| 9 | IN 3- | 比较器 3 的反相输入 (-) |
| 10 | IN 4+ | 比较器 4 的同相输入 (+) |
| 11 | IN 4- | 比较器 4 的反相输入 (-) |
| 12 | GND / V- | 负电源端或地端 (单电源时通常接地) |
| 13 | OUT 4 | 比较器 4 输出端 (开集) |
| 14 | OUT 3 | 比较器 3 输出端 (开集) |
- 注意:
V+和V-也可分别标为VCC和GND。
3. 工作逻辑 (真值表)
| 同相输入 (IN+) 与反相输入 (IN-) 的关系 | 输出端 (OUT) 状态 |
|---|---|
| IN+ > IN- | 高电平 (约等于上拉电压 Vup, 前提是有上拉电阻) |
| IN+ < IN- | 低电平 (约等于 GND / V-, 内部晶体管导通下拉) |
- 关键点: 由于是 开集电极输出,当输出应处于高电平时,它实际上处于 高阻抗 (悬空) 状态。必须通过一个外部上拉电阻连接到正电源 (范围从
+5V到VCC) ,才能将这个高阻抗状态拉高到一个确定的高电平逻辑电压。 - 当输出应处于低电平时,内部 NPN 晶体管导通,将输出引脚拉向地 (
V-) 电平。
4. 主要电气参数 (典型值 @25°C, VCC=5V)
- 电源电压范围: +2V 至 +36V 或 ±1V 至 ±18V
- 电源电流 (ICC): 约 0.8mA (所有比较器静态总电流,与 VCC 无关)
- 输入偏置电流 (IB): -25nA (电流从输入端流出)
- 输入失调电流 (IOS): ±5nA
- 输入失调电压 (VIO): ±1mV (LM339A), ±3mV (LM339), ±7mV (最大值 LM339A)
- 输入共模电压范围: V- 至 (VCC - 1.5V) [包含 V-]
- 输入差分电压范围: 等于 VCC
- 输出电压范围 (低): 灌电流 4mA 时为 250mV, 灌电流 16mA 时为 400mV (@VCC=5V)
- 响应时间:
- RL=5.1KΩ, CL=15pF, 输入过驱动 5mV: 约 1.3μs
- RL=5.1KΩ, CL=15pF, 输入过驱动 100mV: 约 0.3μs
5. 典型应用
LM339 因其通用性强、成本低,在模拟信号处理和数字逻辑接口中应用极其广泛,例如:
- 电压检测与监控(过压保护、欠压保护)
- 窗口比较器(双限比较器)
- 零电压检测(过零比较器)
- 施密特触发器(需正反馈)
- 方波/脉冲发生器(多谐振荡器)
- 电平转换器(利用其宽电源范围)
- A/D 转换器(简单形式)
- 传感器接口(光敏电阻、热电偶、霍尔等)
- 电机控制
- 电池供电设备(低功耗特性)
- 消费电子产品、工业控制、汽车电子等
6. 重要注意事项
- 必须使用上拉电阻: 这是 LM339 使用中最常被忽略的错误!每个开集电极输出端都需要连接一个外部上拉电阻 (
Rpullup) 到所需的逻辑高电平电源(可以是VCC,也可以是更低的分立逻辑电压如+5V或+3.3V)。电阻值选择需平衡速度和功耗,通常在1KΩ到10KΩ之间。不加电阻,输出无法正常工作(无法拉高)。 - 输入电压范围: 输入电压不能低于
V-(通常是地)或高于V+(电源正)。超出此范围可能导致输入电流过大,甚至损坏器件。如果需要测量负电压,可采用双电源(V+接正电源,V-接负电源)。 - 开集输出: 不能像推挽输出那样主动驱动高电平。其优势是:
- 可以将输出上拉到任意正电压(<=
36V),实现电平转换。 - 多个比较器输出可以并联(线与逻辑),共享一个上拉电阻。只有所有输出都为高(三态)时,总输出才为高;任何一输出为低,总输出就被拉低。
- 可以将输出上拉到任意正电压(<=
- 响应速度: LM339 是针对通用应用优化的,速度属于中等(1.3μs量级)。对于高速应用(如 >10KHz 的精密比较),应考虑更快的比较器(如
LM311,LM361,TL3016等)。 - 稳定性补偿: 在高增益或慢速输入信号的边缘,可能会引起输出振荡。通常在同相输入端和输出端之间连接一个小电容(如
10pF - 100pF)进行补偿。数据手册中通常有推荐电路。 - 输出灌电流能力: LM339 的设计更适合于灌电流(将输出拉低),其灌电流能力较强(典型可超过
15mA)。它几乎不能提供拉电流能力(提供高电平输出)。上拉电阻决定了拉电流的来源。
总结:
LM339 是一款非常经典、通用性强、成本低廉的四路电压比较器。其核心特性包括宽电源电压范围、低功耗、开集输出。开集输出提供了设计的灵活性(电平转换、线与逻辑)但也要求 必须使用外部上拉电阻。理解它的工作原理和限制(特别是输出结构)对于正确使用和设计可靠电路至关重要。它在各类基础模拟电路、监控电路和控制逻辑中有着广泛的应用。
LM339 四电压比较器集成电路
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2019-04-18 20:24:09
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电压比较器LM339资料下载内容包括:LM339功能和特点LM339引脚功能LM339内部方框图LM339电路应用LM339开路电阻
屌丝欧欧
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cd340823
2021-04-16 07:02:00
lm339输出的低电平是多少
个非反相输入端和一个反相输入端)和一个输出端。LM339广泛应用于各种电子电路中,如过零检测、电压比较、窗口比较等。 LM339的工作原理基于比较器的基本原理。当非反相输入端的电压高于反相输入端的电压时,输出端为高电平(通常为供电电压Vcc);当非反相输入端的电压低
2024-10-21 09:45:25
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2023-06-27 17:34:22
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LM339(四路差动比较器)是在电压比较器芯片内部装有四个独立的电压比较器,是一种常见的集成电路,主要应用于高压数字逻辑门电路。利用lm339可以方便的组成各种电压比较器电路和振荡器电路
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由于交流电路过零检测电路存在结构复杂、过零点检测不准确、编程繁琐等问题,本文介绍了一种基于LM339的硬件结构简单的过零检测电路。
2021-02-16 17:24:00
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2022-02-23 10:40:33
关于LM339比较器的电路仿真
`左边是锯齿波信号发生器经过光电耦合器然后进入LM339比较器 得到方波 电路不知道哪里有问题一直出不来信号 有没有人知道哪里出错了`
小辉辉12354654
2020-11-14 19:28:04
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2022-11-04 17:22:44
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2019-01-20 10:18:13
