Budeme jít nad tím, jak budovat napětí, komparátor obvod nejjednodušší způsob, jak pomocí LM311 komparátor IC.
Lm311 je jediný komparátor. To znamená, že se skládá interně z jednoho komparátoru.
porovnává tyto napěťové vstupy a určuje, která je větší hodnota. Na základě toho lze činit elektronická rozhodnutí na základě toho, který vstup je většía který je menší. Tak, komparátor, který je velmi užitečné v obvodech, kde jsme měření hladiny a aby náš obvod jednat určitým způsobem na základě toho, zda úroveň vstupu je větší nebo menší než určitá prahová hodnota.
než skutečně postavíme náš komparátorový obvod, musíme nejprve podrobně projít pinout komparátoru LM311 IC, abyste věděli, co je každý pin a co každý pin dělá.
Lm311 je 8kolíkový čip.
pinout je uveden níže:
Lm311 má 2 napájecí vstupy. Ty jsou označeny VCC a VEE. VCC, kolík 8, je místo, kam se vloží kladná svorka napájecího napětí. Toto napájecí napětí může být až 36V. Vee, pin 4, je kolík, který buď připojujeme k zemi, nebo k zápornému napětí. V tomto obvodu jednoduše připojíme VEE k zemi.Tyto svorky 2 dokončují napájecí cestu pro čip Lm311 a dodávají mu energii, kterou potřebuje k fungování.
pin GND, pin 1, se připojuje k zemi. Pokud se podíváte na diagram vnitřních součástí lm311, uvidíte, že tento pin je emitorem výstupního tranzistoru čipu. Takže když připojíme tento kolík k zemi, uzemňujeme emitor výstupu. Tento kolík musí být uzemněn, aby obvod fungoval správně. Pokud ne, výstup bude vždy zapnutý, ať už je neinvertující vstup větší nebo menší než invertující vstup.
dále máme výstupní pin čipu. Tady pin 7 čipu. Tento kolík je otevřený kolektorový kolík. Je to kolektor výstupního tranzistoru. Takže to musí být připojen k VCC a to se obvykle provádí pomocí pull-up rezistor, ale to závisí na zatížení jsme se nabíjejí. Pro LED, určitě chceme odpor, aby omezil proud na zátěž.
dále máme vstupní piny pro komparátor. Nyní se zabýváme komparátorem, který je uvnitř čipu. Komparátor má 2 vstupya jeden výstup. Jeden vstup, pin 2, je neinvertující terminál. Druhý vstup, pin 3, je invertující svorkové napětí. Připojíme referenční napětí k neinvertující svorce. A připojíme obvod děliče napětívertující terminál komparátoru. Když je invertující svorkové napětí větší než neinvertující svorkové napětí, pak je výstup tažen vysoko na VCC. Když je invertující svorkové napětí nižší než neinvertující svorkové napětí, pak je výstup nasáván nízko na VEE.
Toto je pouze 5 pinů, které se chystáme připojit. Ostatní kolíky, které řídí schopnost stroboskopu a vyvážení, zůstanou nespojené; tyto funkce nebudeme používat.
pro náš obvod připojíme potenciometr k neinvertující svorce. To nám umožní nastavitpotenciometr pro nastavení referenční úrovně napětí.
pak Budeme připojit dělič napětí v obvodu, který se skládá z pevného rezistoru a fotoodpor, na invertující terminál komparátoru.
jak obvod funguje, když je fotorezistor vystaven jasnému světlu, má velmi nízký odpor. Proto na něj padá velmi malé napětí (Ohmův zákon nám to říká). Proto bude napětí na invertující svorce menší než na neinvertující svorce. Takže zatížení připojené k výstupu bude vypnuto. Když je však fotorezistor vystaven temnotě, jeho odpor se dramaticky zvyšuje, stejně jako napětí, které na něj padá. To znamená, že napětí invertující terminál bude nyní větší než na neinvertující svorce, a tak se zapne zátěž připojená k výstupu.
náš obvod tedy bude fungovat jako obvod nočního světla. Během tmavých podmínek zapne LED.
Komponenty Potřebné
- LM311 IC
- Fotoodpor
- 33KΩ Odpor
- Rezistor 220Ω
- Potenciometr
- LED
- 3 “ AA “ baterie nebo DC napájení
Rezistory nemusí být přesná, ale měla by být někde v blízkosti takových památek, uvedených hodnot.
potenciometr může mít opravdu libovolnou hodnotu.
Lm311 komparátor obvodu nočního světla
schéma obvodu nočního světla je uvedeno níže.
takže toto je základní obvod, jak můžete získat s LM311.
vzhledem k tomu, že se jedná o obvod nočního světla, chceme, aby LED svítila, když je za denního světla tmavá a vypnutá.
používáme tedy potenciometr jako kalibrátor. Vyladíme ji tak, aby LED dioda byla vypnutá za osvětlených podmínek a zapnutá za tmavých podmínek. Nalaďte potenciometr tak, aby tomu tak bylo.
Tento srovnávací obvod pak porovnává referenční napětí s napětím vyrobené z dělič napětí mezi fotoodpor a 33KΩ odpor. Je to opravdu jednoduchý koncept. Když je fotorezistor vystaven jasnému světlu, jeho odpor klesne pod 30KΩ. Proto je většina napětí přidělena rezistoru 33KΩ a málo jde přes fotorezistor. Napětí produkované děličem napětí je tedy menší než referenční napětí. Proto je výstup nasáván do GND, což znamená, že LED není napájena. Nicméně, během tmy, fotorezistormá velmi vysoký odpor, takže většina napětí je přidělena přes něj. Napětí vyrobené z dělicího obvodu je tedy nad referenčním napětím. Výstup je tedy tažen vysoko na Vcc a LED se rozsvítí.
a to je základ našeho obvodu komparátoru napětí.
Chcete-li vidět v tomto obvodu v reálném životě, podívejte se na video níže.