电路小班，结合实际，谈谈使用运放作为比较器的例子... by 矜辰所致 目录
- 前言
- 一、运放和比较器
-
- 1.1 简介
- 1.2 ☆输出端☆
- 1.3 作为比较器的注意事项
- 二、电路记录
-
- 2.1 一个骄傲的方案替换
- 2.2 再次解释一些细节
- 结语
前言
最近，我做了一个小项目。由于比较器缺货，出现了一些小问题。我花了一些时间。最后，我用一个临时交付代替了比较器，解决了问题。
因为这个问题，我想起了以前用运放代替比较器的例子，然后想起了本期的电路小课堂，就来简单聊聊如何使用运放当比较器 以及 需要注意的事情。
一、运放和比较器
这些东西，如原理应用说明，属于基本问题，不是本文的重点，我们简单地解释。
1.1 简介
先说简单的比较器。我真的不想画画。把以前的笔记贴出来= =！ 凑合着看看吧：
可以看出，比较器的作用是比较 两个输入端的电压应用于电路中比较两个电压的一般电路（我们还没有谈到输出端，后面的文章会说，这只是一个示意图）：
电压比较器可视为放大倍数接近无限大的操作放大器。
相对而言，运算放大器 电压比较器要复杂得多，如果有时间，我会单独打开一篇文章来解释。本文没有做太多的基本介绍。
操作放大器是一种包含多级放大电路的电子集成电路，其输入水平为差分放大电路，输入电阻高，抑制零点漂移；中间水平主要是电压放大，电压放大倍数高，一般由共射极放大电路组成；输出极与负载相连，负载能力强，输出电阻低。
操作放大器采用差分输入，增益高，类似于比较器的特性，可作为实际应用中的低性能比较器使用。
将运放作为比较器比较器，那么运算放大器就是以开环回路的形式工作的。
事实上，最常用的输放电路是闭环电路。
开环电路不接入反馈电路，输出端不会影响输入端。 闭环电路是接入反馈的电路，即输出端会影响输入端。 所以对于运输，接入反馈电阻是闭环电路，不接入是开环电路。 对于比较器，他常用的基本电路是闭环反馈电路，如下图所示：
1.2 ☆输出端☆
它们的输出端应合理地用作比较器 Vout 需要特别注意。
操作放大器的输出一般是推挽较多，而比较器的输出开泄(开集)较多，现在也有很多推挽输出。
推拉输出，可轻松输出高低电平；
开漏（OC/OD门)输出的主要特点是高电平没有驱动能力，需要外部拉电阻才能真正输出高电平。
因此，在选择运输或比较器时，应注意其输出方式，不同的输出方式电路的使用也不同。
例如，让我们找到一个比较器 TI 的 LMV723X，我没用过。其实只是为了写文章，然后在网上搜索。文档中有型号和输出说明:
当我们使用时，电路通常采用以下形式：
当我们使用它时，输出端不能增加下拉电阻（有时可以添加二极管，如并联输出比较器）：
然后，当我们使用运输和放置替代比较器时，我们应该首先检查电路的原始设计是泄漏输出还是推拉输出。如果是推拉输出，可以直接更换。如果是泄漏输出，则需要的处理。
1.3 作为比较器的注意事项
借用百度百科的说明，在实践中，与使用专用比较器相比，使用运放比较器有以下缺点：
- 响应速度比真实比较慢，运输设计为有负反馈的线性段，因此饱和运输通常具有较慢的翻转速度。大多数放电器都有一个补偿电容器，用来限制高频信号的下压摆率。这使得放电比较器通常有微秒传输延迟，与特殊比较器相比，转速为纳秒。
- 没有内置迟滞电路，需要专门的外部网络来延迟输入信号。
- 静态工作点的电流只能在负反馈条件下保持稳定。直流偏置发生在输入电压不等时。
- 比较器的作用是为数字电路产生输入信号，使用比较器时需要考虑与数字电路接口的兼容性。
- 不同频率的多节运输可能会产生干扰。
- 许多运放的输入端有反向串联的二极管。运放两极的输入一般是相同的，这不会造成问题。但比较器的两极需要接入不同的电压，这就可能导致意想不到的二极管的击穿。
事实上，如果做一些普通的民用传感器，除了注意输出电路的处理外，其他问题都不是问题。
至少在博主所在的一些民用传感器领域，有些产品案例还没有说出问题。
二、电路记录
上面说了这么多，简单使用几个方案例子，也作为我自己的方案记录，因为涉及到一些问题，所以我处理了电路中的阻力大小，但原理和知识的解释不受影响。
2.1 一个骄傲的方案替换
让我们看一个电路：
电路中使用了两个比较器，两个运输，最后通过比较器的输出直接连接 MCU 的IO口：
上图也说过，因为 LPV521 和 MAX920 这两种材料又贵又缺料，所以产品要升级，最后用便宜的 4路 运输直接取代上述方案：
结合上面文章的分析，再通过上面这个电路就已经可以说明很多问题了，
2.2 再次解释一些细节
以上方案是几年前完成的。最近，当我制定一个更简单的计划时，我没有想太多。我直接画了下面的图片。是的，或者同样的芯片，电路更简单：
但是在设计的时候没想太多，直接设计成以下方法:
使用微功耗比较器 RS8901XF ，测试什么都正常，做小批量样品因为 RS8901XF 缺货，所以选择了另一个信号比较器，发现有问题。
原因是我们没有注意后来选择的比较器的输出。如果是泄漏输出，则不能使用此电路。最后，使用了一个运输替换 COP1 ，样品正常！
现在想想，这个方案不应该这样设计，直接使用标准比较器，不需要二极管，只使用一个上拉电阻 R4 ，直接接收比较器的输出 MCU 对应的 IO 口才是最简单的方法！
当然，上图中的二极管也有点多余。第一个方案是因为两个输出是并联的，所以必须需要二极管，而这里的单个输出不需要二极管！
结语
好了，本文主要是为了说明一下博主自己曾经使用运放做比较器的实际案例。
现在回想起来，一般来说，如果可以的话，比较器还是选择专门的比较器。但在某些情况下，比如我上面记录的第一个方案，把运输和放置作为比较器也是一个不错的选择。
☆ 当然，虽然我说一般产品问题不大，但还是要多测试。除了理论知识，实践对电路设计至关重要！☆
这篇文章到此为止，谢谢大家！
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