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【原创】滞环比较器在电源中的应用

  电源中的恒流恒压是通过运放接成负反馈来实现,同时也存在着一种结构和运放很相似的装置,是为了实现保护目的的,那就是比较器。比较器有很多种,最常用的有像单滞环比较器、双滞环比较器。在这里列出几种,说明一下工作原理和参数计算方法。希望能对朋友们有所帮助

请注意他们与运放接法和器件上的区别。

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2010-08-12 19:37

首先给出2种比较器的原理图

 

Ui>Ref 输出为V-

Ui 

Ui>Ref 输出为V+

Ui典型值V+=5V,V-=0;则输出是0或者5V,可以直接供给下级判断。

注意:(1)这里的输入电压Ui和Ref 都必须在[V-,V+]之间,否则出现盲区。

            (2)这里的比较器譬如LM339,可以用运放代替譬如LM358、LM353。

 

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2010-08-12 19:44

像这二种比较器有一个确定就是过于灵敏。譬如说设定欠压保护在12V,那么在12.1V就不保护,在11.9V就保护。如果电压在12V左右的时候,就会出现一直通断通断的情况,而这种情况是我们不愿意出现的。所以就出现了滞环比较器。

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2010-08-12 20:02

 

 

这个就是典型的双滞环比较器,右面部分是他的输出曲线,箭头表示Ui的变化方向,由小变大或由大变小。

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2010-08-12 20:20
@阳光雪原
 [图片] 这个就是典型的双滞环比较器,右面部分是他的输出曲线,箭头表示Ui的变化方向,由小变大或由大变小。

下面分析一下他的工作原理:

当Ui很小时,输出为+,即正的电源电压V+,此时REF端的电压为V+*R1/(R1+R2),电压从小往大增长,增长到V+*R1/(R1+R2)时,变为负,即电压负电压V-。

相反,

当Ui很大时,输出为-,即负的电源电压V-,此时REF端的电压为V-*R1/(R1+R2),电压从大往小减小,减小到V-*R1/(R1+R2)时,变为正,即电压正电压V+。

这样就出现了一个距离为(V+-V-)*R1/(R1+R2)的滞环,在环内,输出电压保持不变,在实际应用中的结果就是电压由14,13,12下降到11V开始动作,电压升高时由11,12升到13才动作,中间出现2V的环宽,不至于出现来回反复通断的情况。

 

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2010-08-12 20:23

 

这个是单滞环比较器

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2010-08-12 20:27
@阳光雪原
[图片] 这个是单滞环比较器
这个原理与双滞环类似,只是在输出为正的时候,由于D1的阻断作用,临界值为0
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2010-08-12 20:31

 

这是另一种双滞环,与上个刚好相反,就不分析了。

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mj007
LV.4
9
2010-08-12 20:37
@阳光雪原
[图片] 这是另一种双滞环,与上个刚好相反,就不分析了。
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fly
10
2010-08-12 21:11

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2010-08-12 21:11
@mj007
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bode
LV.9
12
2010-08-12 21:13
@阳光雪原
首先给出2种比较器的原理图[图片] Ui>Ref输出为V-UiRef输出为V+Ui

支持原创~

不过,现在的比较器,大都是OC门。

不接上拉电阻,应该不能工作吧。

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2010-08-12 21:43

有点意思!!

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yuyan
LV.9
14
2010-08-12 22:34
@on_the_way_li
有点意思!!
学习
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2010-08-13 08:03
@bode
支持原创~不过,现在的比较器,大都是OC门。不接上拉电阻,应该不能工作吧。
此处画的都是示意图,具体应用时还得看器件具体情况,这里提供的至少一种分析的方法。
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holyfaith
LV.8
16
2010-08-13 13:53
@阳光雪原
下面分析一下他的工作原理:当Ui很小时,输出为+,即正的电源电压V+,此时REF端的电压为V+*R1/(R1+R2),电压从小往大增长,增长到V+*R1/(R1+R2)时,变为负,即电压负电压V-。相反,当Ui很大时,输出为-,即负的电源电压V-,此时REF端的电压为V-*R1/(R1+R2),电压从大往小减小,减小到V-*R1/(R1+R2)时,变为正,即电压正电压V+。这样就出现了一个距离为(V+-V-)*R1/(R1+R2)的滞环,在环内,输出电压保持不变,在实际应用中的结果就是电压由14,13,12下降到11V开始动作,电压升高时由11,12升到13才动作,中间出现2V的环宽,不至于出现来回反复通断的情况。 

在实际应用中的结果就是电压由14,13,12下降到11V开始动作,电压升高时由11,12升到13才动作,中间出现2V的环宽,不至于出现来回反复通断的情况。

这种情况用上面的电路可以实现吗?

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holyfaith
LV.8
17
2010-09-07 11:01
@阳光雪原
[图片] 这是另一种双滞环,与上个刚好相反,就不分析了。

上次在一个控制器上见过这种接法,刚开始还以为接错了 ,呵呵

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