Voltajes máximos de un comparador de amplificador operacional

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Si tengo una configuración de amplificador operacional como comparador, por ejemplo. como este:

Sé que Vo representa la diferencia en los voltajes de entrada, pero ¿existe un valor máximo que puedan ser estos voltajes? ¿Hay un límite para Vo, V1 y V2?

    
pregunta David

2 respuestas

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En realidad, si entiendo correctamente lo que preguntas, Vo no es la diferencia entre las dos entradas. Por lo general, un comparador funciona de esta manera:

Si V1 > V2, Vo es aproximadamente igual a + Vcc-0,7V.

Si V1 < V2, Vo es aproximadamente igual a -Vcc + 0,7V.

(generalmente indicado en la hoja de datos).

Por lo tanto, es una comparación (mayor o menor que) entre las dos entradas. Vo es más un indicador de qué caso está presente.

Para los valores de V1, V2, + Vcc, -Vcc, etc., normalmente se indican en la hoja de datos ya que algunos comparadores pueden tener diferentes especificaciones.

Si no sabe cómo leer / encontrar una hoja de datos, si tiene un número de referencia, quizás podamos ayudarlo con esto también.

Espero que te ayude!

    
respondido por el Doombot
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Consulte esta literatura desde

Rango de voltaje de modo común de entrada

  

El voltaje común de entrada se define como el voltaje promedio en los pines de entrada inversos y no inversores. Si el voltaje del modo común es demasiado alto o demasiado bajo, las entradas se apagarán y cesará la operación adecuada. El rango de voltaje de entrada de modo común, \ $ V_ {ICR} \ $, especifica el rango sobre el cual se garantiza el funcionamiento normal.

fuente de imagen
  Para las configuraciones de seguidores de voltaje, inversión y no inversión, se suele suponer que \ $ V_ {IN +} \ $ es igual a $ V_ {IN -} \ $ es igual a \ $ V_ {ICM} \ $, ya que estos voltajes son aproximadamente los mismo.

Rango de voltaje de entrada diferencial

  

El rango de voltaje de entrada diferencial normalmente se especifica como un máximo absoluto. Superar el rango de voltaje de entrada diferencial puede provocar averías y fallas en las piezas.

     

En el funcionamiento normal, un amplificador operacional tiene el bucle de realimentación conectado; por lo tanto, la tensión de entrada diferencial se mantiene a cero voltios (descuidando la tensión de compensación). Sin embargo, bajo ciertas condiciones, como el encendido, el amplificador operacional puede estar sujeto a un voltaje de entrada diferencial que no es cero. Ciertas estructuras de entrada requieren la limitación del voltaje de entrada diferencial para evitar daños. Estos indicadores generalmente tendrán diodos internos opuestos en las entradas. Esto no siempre se mostrará en los esquemas simplificados de los amplificadores. Sin embargo, se mostrará como una especificación de voltaje de entrada diferencial de ± 700 mV máximo.

Voltaje de salida máximo Swing

  

El voltaje de salida máximo, \ $ V_ {OM ±} \ $, se define como el voltaje máximo de salida máximo positivo o negativo que se puede obtener sin recorte de forma de onda, cuando el voltaje de salida de CC inactivo es cero. \ $ V_ {OM ±} \ $ está limitado por la impedancia de salida del amplificador, el voltaje de saturación de los transistores de salida y los voltajes de la fuente de alimentación. Esto se muestra gráficamente en la siguiente imagen.    fuente de imagen

Con respecto al uso de un opamp como comparador, consulte esta literatura de Texas Instruments:
Amplificadores operacionales y comparadores - ¡No los confundas!

    
respondido por el alexan_e

Lea otras preguntas en las etiquetas

___ fuente de alimentación qstnhdr ___ 5V y 3.3V ______ qstntxt ___

Yo también quiero ambos suministros (3.3 y 5v) en mi circuito e hice estos esquemas:

En la corriente de carga típica de suministro de 5v es ~ 8mA.

En 3.3v es ~ 30mA.

Los reguladores son lm1117 en ambos casos, paquetes sot-23 y sin problemas de tiempo ¿Cuál es mejor?

    
______ answer95351 ___

Dependiendo de su voltaje de entrada, pero a esa baja corriente, no hay una diferencia real. Simplemente estaría cambiando el que recibe el mayor desperdicio de energía (en vatios).

El LM1117 que se muestra en su imagen tiene una corriente de reposo de 5 mA, una corriente de carga mínima de 1,7 mA y, por lo general, hasta 800 mA independientemente del paquete. Entrada máxima de 15v. Estás utilizando 9v, a través de un diodo.

Estos son cálculos simples de la ley de Ohm para el poder (P = I * V)

Dado que son reguladores lineales, la corriente de entrada es de salida de corriente. Para el primer esquema, eso significa %code% de caída de voltaje en el regulador de 5v. Luego, %code% de caída de voltaje en el regulador de 3.3v. Entonces podemos calcular la disipación del calor. %code% para el registro de 3.3v Para el registro de 5v, debemos agregar la carga actual de 3.3v al cálculo. %código%. Gran potencia desperdiciada total de 0.219W, con un 75% de la misma en el regulador de 5v.

Para el segundo esquema, es casi lo mismo. Caída de 3.3v para el regulador de 5v, pero caída de 8.3v - 3.3v = 5v para el regulador de 3.3v. Dado que el regulador 5v no lleva la carga de 3.3v, es solo %code% . El regulador de 3.3v sin embargo, %code% . Agregados, es de 0.218W, con un 75% en el regulador de 3.3v .

En cualquier caso, el 0.218W en calor no es nada de qué preocuparse. Los reguladores ni siquiera se calientan, y mucho menos lo suficientemente caliente como para un disipador de calor.

    
______ answer95349 ___

El primer circuito requiere que el regulador de 5 V disipe más energía que el segundo, porque su carga actual es mucho mayor.

El segundo circuito requiere que el regulador de 3.3 V disipe más energía que el primero, porque su caída de voltaje es mucho mayor.

Si puede reemplazar uno de sus reguladores por una parte más pequeña / más barata utilizando una u otra versión, eso debería impulsar su decisión.

Por ejemplo, en el segundo circuito es posible que puedas usar un regulador SOT-23 pequeño para la 5 V.

O en el primer circuito, es posible que pueda usar un paquete más pequeño o evitar usar un disipador de calor en el regulador de 3.3 V.

    
______ answer95350 ___

¿Cuál es mejor? es una pregunta demasiado amplia. Mejor en que sentido? ¿Capacidad de fuente actual? Caída de voltaje? Es necesario proporcionar el factor de juicio. El segundo tiene ventajas siguientes sobre el primero:

  • Fallo de inmunidad en el regulador de 5 voltios. Si el regulador 5v se apaga por alguna razón, la entrada al regulador de 3.3 voltios podría cortarse.
  • Mejor ramificación actual. En el primer diseño, la corriente suministrada al regulador 3.3 proviene del regulador de 5v. En ciertos casos, el regulador de 5 V puede producir un cuello de botella (limitar) la salida de corriente del regulador de 3.3 voltios.
______ answer95367 ___

El "voltaje de deserción" LM1117 especificado es 1.2V máx. a baja corriente, por lo que el regulador 3V3 con 5-3.3 = 1.7V "altura" estará bien.

El primer circuito no permite 3V3 con 5V apagado. Esto puede o no puede importar en su caso.

El 1er circuito tiene potencialmente un mejor rechazo del ruido de la entrada de potencia debido a que tiene dos reguladores en la serie PERO la construcción tiene que hacerse con el debido cuidado para lograr esto en realidad.

En los niveles de potencia mencionados, las disipaciones máximas son pequeñas y cualquiera de las dos configuraciones está bien en cuanto al calor en casi cualquier situación. A niveles de potencia más altos, el 1er circuito limita la cantidad de energía que puede obtener a 3V3 debido al calentamiento del regulador de 5V por la corriente de 3V3. No hay problema aquí.

    
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¿El voltaje del cable de corriente durante la descarga en los condensadores?