Voltaje en modo común fuera del rango especificado

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Estoy leyendo la hoja de datos de TL331 . Aquí un resumen de la especificación relevante para mi pregunta: 

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS   
VCC Supply voltage 36 V
VID Differential input voltage ±36 V
VI Input voltage range (either input) –0.3 V to 36 V

ELECTRICAL CHARACTERISTICS
VICR Common-mode input voltage 0 to VCC – 1.5 V

con esta nota:

  

[...] El extremo superior del modo común   el rango de voltaje es VCC + - 1.5 V a 25ºC, pero una o ambas entradas pueden ir a 30 V sin daños.

Voy a usar este componente como un comparador (es decir, sin ningún comentario) en esta situación:

  • fuente de alimentación única: 12V
  • IN-: 9V
  • IN +: 18V

Ahora, se satisfacen las calificaciones máximas absolutas y también la segunda cláusula de la nota. Pero el voltaje en modo común es 13.5V, y esto está fuera de la especificación (VCC-1.5V = 10.5V).

Entonces, no puedo usar este amplificador en absoluto. O, porque lo voy a usar como un comparador, ¿funcionaría de todos modos? Quiero decir, las salidas se saturarían sin que realmente pudiéramos hacer V + = V-.

    
pregunta Mark

3 respuestas

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No habría una forma a priori para determinar cuál es el modo de falla.

La buena noticia es que, dado que no está excediendo los máximos absolutos, es bastante seguro decir que el modo de falla será repetible, pero eso no le ayuda a saber de antemano qué es. .

Mi conjetura es que bajo su escenario de uso, el fabricante desconfiaría de los problemas de tiempo. Sospecho que el bloqueo será un problema. ¿Estará dentro de tus necesidades? Difícil de decir, ya que no sé lo que son. También puede haber problemas térmicos y problemas actuales de sesgo. Si esto es importante, las pruebas serias estarían en orden antes de ejecutar el diseño propuesto. Dichas pruebas son caras con respecto al tiempo y al dinero.

Supongo que mi punto más importante es que has hecho bien tu trabajo e identificaste que esta parte no es para ti, a menos que de alguna manera modifiques tu diseño (como con el Zener que menciono en los comentarios).

    
respondido por el Scott Seidman
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La mayoría de los comparadores (incluido el TL331) requieren que solo una de las entradas esté dentro del rango de modo común para la operación correcta. El esquema de la hoja de datos revela la razón de esto. Debido a que el amplificador diferencial de entrada usa transistores PNP, la entrada del transistor con el voltaje más alto estará desactivada; no importa si excede el rango de voltaje de modo común. Siempre que la entrada con el voltaje más bajo esté dentro del rango de modo común, la salida será correcta.

    
respondido por el user28910
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Funcionará , siempre que al menos una de las entradas esté dentro del rango del modo común, como lo indica @ user28910. Esto se explica explícitamente en 9.2.2.1 Rango de voltaje de entrada . Sin embargo, esperaría que el tiempo se degradara, quizás de manera significativa. El TL331 no es particularmente rápido y ni siquiera se garantiza que sea una velocidad en particular, por lo que puede decir que cumplirá con las especificaciones (ya que guardan silencio sobre el tiempo de respuesta garantizado ).

Si desea un rendimiento garantizado, puede consultar una parte como LT1716 comparador.

"El rango del modo común de entrada se extiende 44 V por encima de V–, independientemente de V +"

Sin embargo, es una parte de boutique y no será tan barata como la jalea TL331, tal vez 5 veces más.

Editar:

Ya que está buscando una respuesta de frecuencia muy baja (1 kHz, el tiempo de respuesta de muchos microsegundos estará bien), no creo que tenga problemas para usar la pieza.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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