Cách hoạt động của bộ so sánh điện áp

Mục lục:

Cách hoạt động của bộ so sánh điện áp
Cách hoạt động của bộ so sánh điện áp
Anonim

Bộ so sánh điện áp là một thiết bị khá thú vị. Anh ta làm việc như thế nào? Điều gì làm cho nó có thể thực hiện các chức năng của nó? Không thể không ghi nhận tầm quan trọng đáng kể của chúng trong vô số thiết bị gia dụng có mặt trong mọi gia đình.

Thông tin chung

máy so sánh điện áp
máy so sánh điện áp

Để điều khiển các mạch điện tử, một số lượng lớn các thiết bị khác nhau được sử dụng. Chúng cho phép phân nhánh và tùy chỉnh các tín hiệu. Để so sánh hai xung khác nhau, một bộ so sánh được sử dụng. Anh ta đại diện cho cái gì? Bộ so sánh điện áp là một thiết bị so sánh hai điện áp và dòng điện khác nhau, và dựa trên dữ liệu thu được, nó tạo ra tín hiệu điện cuối cùng. Với sự trợ giúp của nó, một giá trị lớn hơn thu được được chỉ ra và tỷ lệ của các tham số thu được được chỉ ra. Thiết bị có hai thiết bị đầu cuối đầu vào tương tự có thể xử lý tín hiệu âm và tín hiệu tích cực. Chúng cũng có, giống như ADC, một đầu ra kỹ thuật số nhị phân. Chức năng của nó dựa trên cái gì? Để đảm bảo hoạt động, một bộ so sánh điện áp bóng bán dẫn luôn được tạo.

Những gì được sử dụng trong thời hiện đại

bộ so sánh điện áp trên vi điều khiển
bộ so sánh điện áp trên vi điều khiển

Ban đầu các bộ so sánh điện áp tích hợp được sử dụng rộng rãi. Đối với các tính năng đặc trưng của công việc của họ, chúng được gọi là tốc độ cao. Chúng yêu cầu một điện áp chênh lệch trong một phạm vi nhất định, thấp hơn nhiều so với điện áp nguồn. Các thiết bị như vậy không cho phép sự hiện diện của các tín hiệu bên ngoài vượt quá giới hạn đã thiết lập. Một bộ so sánh điện áp tương tự-kỹ thuật số hiện đại có đầu vào là bóng bán dẫn. Theo quy định, tín hiệu tiềm năng cho nó không được vượt quá giá trị 0,3 V. Bạn thường có thể tìm thấy bộ so sánh điện áp trên vi điều khiển. Đối với những trường hợp như vậy, các sản phẩm của các công ty Microchip và Atmel được sử dụng. Nếu bạn phải xử lý bộ so sánh âm thanh nổi (chúng còn được gọi là bộ so sánh loại cực nhanh), thì ngưỡng yêu cầu không vượt quá 0,2 V. Cần lưu ý rằng giá trị của dải được sử dụng bị giới hạn bởi điện áp đầu vào cụ thể.

Chỉ có vậy thôi sao?

Tất nhiên là không! Ngoài ra còn có một bộ so sánh điện áp trên bộ khuếch đại hoạt động. Nó là một thiết bị trong đó sự khác biệt giữa tín hiệu đầu vào và trở kháng cao được cân bằng cực kỳ tinh vi. Do đó, chúng được sử dụng trong các trường hợp cần đảm bảo hoạt động của mạch điện có điện áp thấp. Ngoài ra, các thiết bị sử dụng bộ khuếch đại hoạt động thường còn được gọi là bộ so sánh phổ video. Về mặt lý thuyết, nó có thể hoạt động trong cấu hình vòng lặp mở (tức là không có phản hồi tiêu cực). Trong những trường hợp như vậy, thiết bị được sử dụngnhư một bộ so sánh hiệu suất thấp.

Nhược điểm của bộ so sánh với bộ khuếch đại hoạt động là gì

điện áp tham chiếu so sánh
điện áp tham chiếu so sánh

Họ có những điểm tiêu cực như vậy:

  1. Vì vậy, mục đích chính của họ là làm việc theo chế độ tuyến tính, khi không có phản hồi tiêu cực. Họ cũng có một chế độ khôi phục khá quan trọng.
  2. Hầu hết tất cả các amply op đều có tụ bù bên trong để hạn chế tốc độ quay của điện áp đầu ra khi tạo ra tín hiệu tần số cao. Do đó, việc sử dụng các mạch như vậy dẫn đến độ trễ xung một chút.
  3. Và cuối cùng, bộ so sánh không có độ trễ bên trong.

Vì những thiếu sót này, việc sử dụng một thiết bị để điều khiển các mạch khác nhau thường không có các bộ khuếch đại khác nhau. Ngoại lệ duy nhất là việc sử dụng máy phát điện.

Sử dụng

chip so sánh điện áp
chip so sánh điện áp

Hoạt động của bộ so sánh điện áp thường được sử dụng trong quá trình sản xuất nơi có điện áp đầu ra hạn chế. Nhưng đồng thời, điều cần thiết là nó phải tương tác tốt với logic kỹ thuật số. Do đó, chúng thường có thể được tìm thấy trong nhiều loại thiết bị nhiệt khác nhau. Một ví dụ là công tắc nhiệt độ, bộ điều nhiệt, v.v. Chúng cũng có thể được sử dụng để so sánh tín hiệu và điện trở cho các thiết bị như bộ ổn định, bộ hẹn giờ, v.v. Trong các thiết bị gia dụng, chúng chứahầu hết mọi vi mạch. Bộ so sánh điện áp có thể được tìm thấy trong lò vi sóng, lò nướng và nhiều thiết bị hiện đại khác.

Nguyên tắc làm việc

Chúng ta hãy đi hết các "tư duy" logic của thiết bị này. Vì vậy, ban đầu, một tín hiệu tương tự được cung cấp cho đầu vào cộng. Nó được gọi là không thể đảo ngược. Sau đó, chúng tôi di chuyển đến lối ra. Nó được gọi là đảo ngược và có thể gửi hai tín hiệu tương tự có cực tính ngược nhau. Điều gì quyết định quyết định được thiết bị "thông qua"? Giả sử đầu vào tương tự lớn hơn đầu ra. Trong trường hợp này, chúng ta sẽ nhận được một đơn vị logic. Do đó, ví dụ, bộ thu mở của bóng bán dẫn sẽ được bật hoặc một hành động khác sẽ được thực hiện với phần tử khác của mạch. Và cô ấy sẽ bắt đầu hoàn thành các chức năng được giao cho cô ấy. Nếu đầu ra tương tự lớn hơn đầu vào, thiết bị hoạt động ở chế độ logic 0 và không có gì xảy ra. Trong những tình huống như vậy, điện áp tham chiếu của bộ so sánh đóng một vai trò lớn.

Và thêm một chút về thiết bị

bộ so sánh điện áp bộ khuếch đại hoạt động
bộ so sánh điện áp bộ khuếch đại hoạt động

Hãy chú ý đến bộ so sánh hai ngưỡng và pha. Trong trường hợp ứng dụng của chúng, hầu như luôn luôn hoạt động dựa trên tác động lên các đầu vào bên trong các mạch logic. Và chức năng của chúng phụ thuộc vào cấp độ của mạng lưới cung cấp điện. Có thể nói đây là những yếu tố khá đặc biệt của quá trình chuyển đổi tín hiệu từ dạng tương tự sang dạng kỹ thuật số. Do đó, không thể xác định độ không đảm bảo của các đầu ra tín hiệu. Tại sao? Thực tế là bộ so sánh luôn có thể cung cấp một số nắm bắt nhất định của vòng lặp trễ.

Đơn

Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn chúng được sử dụng ở đâu và như thế nào. Vì vậy, trong nhiều ngôi nhà có một bộ so sánh điện áp để xả pin trên máy tính xách tay hoặc điện thoại, cân, cảm biến điện áp nguồn. Bạn có thể tìm thấy chúng trong nhiều mạch tích hợp khác nhau, nơi chúng được sử dụng để cung cấp khả năng kiểm soát xung đầu vào. Điều này duy trì liên lạc giữa nguồn tín hiệu và đích. Bộ so sánh-điều chỉnh (kích hoạt) Shimmer thường được sử dụng. Ưu điểm đáng kể này là khả năng làm việc ở chế độ đa kênh, khi một số lượng tín hiệu đáng kể có thể được so sánh. Nó cung cấp một chức năng rất rộng (so với các bộ so sánh tiêu chuẩn). Ngoài ra, các thiết bị này được sử dụng để xác định trực quan trạng thái của bề mặt đang được xử lý. Đối với những mục đích này, một bộ so sánh độ nhám được sử dụng.

Lập trình

hoạt động so sánh điện áp
hoạt động so sánh điện áp

Bộ so sánh được sử dụng như một phần của mạch PWM. Nhưng không chỉ. Chúng cũng có thể được sử dụng để viết các chương trình riêng lẻ hoặc các thành phần của chúng. Vì vậy, chúng thường được sử dụng để tạo các bộ sưu tập java. Điều gì là cần thiết cho việc này? Đây là một danh sách nhỏ với các câu trả lời:

  1. Ban đầu, bạn nên quan tâm đến môi trường phát triển. Có thể đề nghị chú ý đến Maven. Một dự án được tạo trong đó và các thành phần cần thiết được chọn cho nó.
  2. Sau đó, các tiện ích bổ sung được cài đặt và bạn nên bắt đầu tạo một tệp mới. Hãy ghi nhớ để làm gián đoạnquy trình không hợp lệ. Ngoài ra, trong khi làm việc, nên tiết kiệm ở tất cả các khâu của công việc.
  3. Khi mọi thứ đã sẵn sàng, bạn cần đặt các cài đặt cần thiết.
  4. Sau đó, bạn cần tạo một lớp sẽ được sử dụng để kiểm tra dữ liệu, cũng như phân phối chúng vào các ô nhớ mong muốn. Lớp cũng được sử dụng để sắp xếp thông tin nhất định theo các tham số cụ thể và nếu cần, đảm bảo bảo vệ chúng.

Cách chọn máy khi mua

Có vẻ như bạn có thể mua một bộ so sánh làm sẵn ở bất kỳ cửa hàng kỹ thuật vô tuyến nào. Giá cho nó sẽ phụ thuộc vào các yêu cầu đưa ra. Trước hết, bạn cần quyết định mục đích của thiết bị. Sau đó, sự chú ý sẽ nhận được một thời điểm như số lượng kênh. Bạn cũng nên kiểm tra cẩn thận thiết bị để biết các hư hỏng bên ngoài. Vì vậy, nó có thể bị hỏng trong quá trình vận chuyển hoặc đơn giản là nó được thực hiện kém.

Cách kiểm tra hiệu suất của bộ so sánh điện áp

bộ so sánh điện áp bóng bán dẫn
bộ so sánh điện áp bóng bán dẫn

Nhiều người mới bắt đầu chơi radio nghiệp dư thường có câu hỏi làm thế nào để tìm hiểu xem thiết bị có thể được sử dụng hay không. Đối với điều này, bạn không cần phải có một số loại mạch hoặc thiết bị phức tạp. Để làm điều này, chỉ cần sử dụng một vôn kế. Trong trường hợp này, một điện áp có thể điều chỉnh được áp dụng cho các đầu vào và nó được xác định xem nó có hoạt động hay không. Chúng ta không nên quên rằng các thiết bị thường chứa một bóng bán dẫn đầu ra. Họ có một bộ thu và phát giống như "treo trong không khí." Vì vậy, nó là cần thiết để cung cấp một kết nối thích hợp. Trong trường hợp đó, trênđiện áp tham chiếu được áp dụng đầu vào ngược.

Kết

Vì vậy, bộ so sánh điện áp đã được xem xét. Thiết bị hữu ích này sẽ cung cấp công việc cho một số lượng lớn các thiết bị khác nhau. Bộ so sánh sẽ cho phép bạn tạo ra nhiều mạch khác nhau và mở rộng đáng kể lĩnh vực hoạt động của một nhà đài nghiệp dư. Bạn không nên bị giới hạn trong những phát triển đã có. Đồng thời, cần phải học cách đảm bảo bộ so sánh hoạt động với các phần tử khác.

Đề xuất: