IC so sánh điện áp LM339

05/08/23

Chuyên mục: Kiến Thức Chung

LM339 là IC so sánh vi phân gồm bốn bộ so sánh điện áp độc lập nằm bên trong một package 14 chân. IC so sánh hai giá trị đầu vào và xuất giá trị đầu ra.

Tất cả các bộ so sánh hoạt động độc lập, do đó chúng có thể thực hiện các tác vụ khác nhau cùng một lúc. IC LM339 tương thích với tất cả các chuẩn logic TTL, MOS và CMOS.

Sơ đồ chân của LM339

IC so sánh này có 14 chân. Trong số đó, mỗi bộ so sánh sẽ có ba chân. Để tạo sự khác biệt, sơ đồ đã hiển thị các màu khác nhau tương ứng với các chân của bộ so sánh. Chỉ có một chân cấp nguồn chung sử dụng cho tất cả các bộ so sánh.

Sơ đồ chân của LM339

Mô tả chân

Tất cả bốn bộ so sánh đều gồm hai chân đầu vào và một chân đầu ra và 1 chân cấp nguồn dương và 1 chân nối đất.

Các chân 4, 6, 8, 10 là các đầu vào âm
Các chân 5, 7, 9, 11 là các đầu vào dương
Các chân 1, 2, 13, 14 là các chân đầu ra.
Chân 3 và 12 là chân cấp nguồn.

Nguyên lý hoạt động của LM339

Cách làm việc của IC so sánh cũng tương tự như các IC so sánh khác. Mỗi bộ có ba chân, các chân đầu vào đảo (-IN) và không đảo (+ IN). Kết nối điện áp đầu vào dương với đầu ra không đảo và tín hiệu đầu vào âm với chân đảo.

Nếu điện áp tại chân -IN lớn hơn chân + IN và điện áp bù, đầu ra sẽ là mức logic 0.

Tương tự, nếu điện áp tại chân + IN cao hơn -IN và điện áp bù, tín hiệu mức cao logic 1 sẽ đưa ra đầu ra.

Đặc điểm

Một số tính năng chính của IC LM339 là:

Bốn bộ so sánh có nhiễu rất thấp.
Vận hành với nguồn điện đơn cũng giống như nguồn điện kép ở dải điện áp rộng.
Đối với vận hành với nguồn cung cấp đơn, giá trị điện áp cung cấp phải nằm trong khoảng từ +3,0 V đến +36 V. Trong trường hợp nguồn cung cấp kép, phạm vi là + 18V và -18V.
Có dòng điện vi phân đầu vào, dòng điện bù và điện áp bù thấp.
Tương thích với các chuẩn logic TTL, MOS và CMOS.
Có dòng điện cung cấp thấp, thường là 0,8mA. Giá trị không phụ thuộc vào nguồn điện áp.
Điện áp bão hòa đầu ra thường là 130mV ở 4mA.

Nơi ứng dụng LM339

IC LM339 là bộ so sánh có độ chính xác cao được thiết kế để vận hành chỉ cần sử dụng một nguồn điện duy nhất, nhưng vẫn có thể sử dụng nguồn điện kép nếu thỏa mãn hai yêu cầu.

Thứ nhất, hai nguồn điện có sự chênh lệch từ 2V đến 36V. Và thứ hai là chân 3 phải có điện áp hơn ít nhất 1.5 V so với điện áp trung bình 2 đầu vào bộ so sánh.

Nơi ứng dụng LM339

Về cơ bản, nó cho tín hiệu digital ở đầu ra bằng cách so sánh hai tín hiệu đầu vào. Tín hiệu đầu ra xác định đầu vào nào lớn hơn. Theo cách tương tự, IC có thể hoạt động như một bộ dò mức logic.

Linh kiện có một tính năng khác là tiêu thụ điện năng thấp, điều này rất phù hợp để sử dụng của pin. Ngoài các tính năng nêu trên, IC còn dễ sử dụng, ít tốn kém và mang lại hiệu quả tốt.

Cách sử dụng LM339

Nguyên lý hoạt động của vi mạch rất đơn giản. Nếu điện áp của chân không đảo lớn hơn tín hiệu điện áp đầu vào được cấp tại chân không đảo, đầu ra sẽ tạo ra tín hiệu logic cao, ngược lại là tín hiệu logic thấp.

Cách sử dụng LM339

Ví dụ về mạch phát hiện Zero-crossing

Hình dưới đây mô tả một mạch dò đi qua giá trị 0 để làm rõ hoạt động của chip LM339. Kích tín hiệu điện xoay chiều AC ở đầu vào. Đặt điện áp bằng không hoặc kết nối đầu ra không đảo với mass, IC LM339 sẽ so sánh giá trị của hai đầu vào với nhau.

Khi tín hiệu AC vượt quá điện áp tham chiếu 0, đầu ra của bộ so sánh sẽ thay đổi trạng thái. Diode bảo vệ chip khỏi hư hỏng khi điện áp đầu vào thấp hơn dải điện áp đầu vào common-mode. Chip LM339 có đầu ra open-collector của transistor, vì vậy phải kết nối một điện trở 5.1 kΩ làm điện trở pull-up.

Bộ so sánh điện áp tương tự

LM139, LM239, LM2901, LM311