Video: How Three Phase Electricity works - The basics explained 2024
En spændingskomparator er et elektronisk kredsløb, der sammenligner to indgangsspændinger og lader dig vide, hvilken af de to er større. Det er nemt at oprette en spændingskomparator fra en op amp, fordi polariteten af op amp'ens udgangskreds afhænger af polariteten af forskellen mellem de to indgangsspændinger.
Antag at du har en fotocelle, der genererer 0. 5 V, når den udsættes for fuld sollys, og du vil bruge denne fotocelle som en sensor til at bestemme, hvornår dagslyset er. Du kan bruge en spændingskomparator til at sammenligne spændingen fra fotocellen med en 0, 5 V referencespænding for at bestemme, hvorvidt solen skinner eller ej.
I spændings-komparatorkredsløbet indføres først en referencespænding til inverteringsindgangen (V - ); så tilføres den spænding, der skal sammenlignes med referencespændingen, til den ikke-omvendte indgang. Udgangsspændingen afhænger af værdien af indgangsspændingen i forhold til referencespændingen som følger:
Nulspænding| Nulspænding | Mindre end referencespænding |
|---|---|
| Negativ | Lige end referencespænding |
| Nul | Større end referencespænding |
| Positiv < Bemærk, at spændingsniveauet for både de positive og negative udgangsspændinger vil være ca. 1 V mindre end strømforsyningen. Hvis op-amp-strømforsyningen er 9 V, vil udgangsspændingen således være +8 V, hvis indgangsspændingen er større end referencespændingen, 0 V, hvis indgangsspændingen er lig med referencespændingen og -8 V hvis indgangsspændingen er mindre end referencespændingen. |
|
Du kan ændre kredsløbet for at eliminere den negative spænding, hvis indgangen er mindre end referencen ved at sende udgangen via en diode. I dette kredsløb vises en positiv spænding ved udgangen, hvis indgangsspændingen er større end referencespændingen; ellers findes der ingen udgangsspænding.
For at skabe en spændingskomparator, der skaber en positiv spændingsudgang, hvis indgangsspændingen ermindre end
en referencespænding, skal du anvende referencespændingen til inverteringen (V - ), og indgangsspændingen påføres ikke-inverterende (V + ) indgang. Det endelige spændings-komparator kredsløb du bør vide om, er vindues komparator,
, som lader dig vide, om indgangsspændingen falder inden for et givet interval. En vindueskomparator kræver tre indgange: en lav referencespænding, en høj referencespænding og en indgangsspænding. Vinduets komparator output vil kun være en positiv spænding, hvis indgangsspændingen er større end den lave referencespænding og mindre end den høje referencespænding.Hvis indgangsspændingen er mindre end den lave referencespænding, vil udgangen være nul. Tilsvarende, hvis indgangsspændingen er større end den høje referencespænding, vil udgangen også være nul. Du har brug for to op ampere til at oprette et vindues komparator. En op amp er konfigureret til kun at producere positiv udgangsspænding, hvis indgangen er større end den lave referencespænding (V
REF (LOW)). Den anden op amp er konfigureret til kun at producere positiv udgangsspænding, hvis indgangen er mindre end den høje referencespænding (V REF (HIGH) ). Indgangsspændingen er forbundet til begge op ampere; Udgangsspændingen sendes via dioder for at tillade kun positiv spænding og derefter kombineret. Det resulterende output vil kun have positiv spænding, hvis indgangsspændingen falder mellem de lave og høje referencespændinger. Bemærk, at strømforsyningsforbindelserne ikke vises separat for hver op amp i kredsløbet. Det er almindeligt at udelade strømforsyningsforbindelserne, når flere op ampere bruges i et enkelt kredsløb. Hvis strømforsyningsforbindelserne blev vist for alle op ampere, ville strømforsyningsforbindelserne komplicere det skematiske unødigt.
