Un comparateur de tension est un type de circuit électronique, utilisé pour comparer une tension d'entrée à une tension de référence connue et modifier sa condition de sortie en fonction de l'entrée, qu'elle soit inférieure ou supérieure à la référence. Cela répond donc simplement au besoin de détecter les valeurs nulles, les franchissements de seuil et les amplitudes de signal à l'intérieur ou à l'extérieur d'une plage d'amplitude. Les comparateurs de tension sont classés en deux types tels que inverseur et non inverseur . Les différentes formes de ces comparateurs sont ; limite unique, fenêtre, plage de tension d'hystérésis et comparateurs de tension à trois états. Cet article donne un aperçu de la Comparateur de tension TLV3201AQDCKRQ1 .
Qu'est-ce que le comparateur de tension TLV3201AQDCKRQ1 ?
Le TLV3201AQDCKRQ1 est un comparateur monocanal qui offre la combinaison ultime de 40 µA de faible consommation d'énergie et de 40 ns de vitesse élevée dans de très petits boîtiers. Ce comparateur de tension comporte ; Tension de décalage faible de 1 mV, grande sortie entraîne le courant et l'entrée rail à rail. Ces comparateurs sont également extrêmement simples à concevoir et utilisés là où le temps de réponse est important. La famille de TLV320x-Q1 est disponible en versions monocanal comme TLV3201-Q1 et bicanal comme TLV3202-Q1 par sorties push-pull. Le comparateur de tension TLV3202Q1 est accessible dans le boîtier VSSOP à 8 broches tandis que le TLV3201-Q1 est accessible dans le boîtier SC70 à 5 broches.
Configuration des broches :
La configuration des broches du comparateur de tension TLV3201AQDCKRQ1 est illustrée ci-dessous. Ce comparateur de tension comprend 5 broches qui sont décrites ci-dessous.
- Pin1 (OUT): C'est une broche de sortie.
- Pin2 (GND): C'est une broche de terre.
- Pin3 (IN+): C'est une broche d'entrée positive.
- Pin4 (IN-): C'est une broche d'entrée négative.
- Pin5 (VCC): C'est une broche d'alimentation positive.
Caractéristiques et spécifications :
Les caractéristiques et spécifications du comparateur de tension TLV3201AQDCKRQ1 sont décrites ci-dessous.
- Catégorie – Circuit intégré.
- Fabriqué par Texas Instruments.
- Le type de sortie est push-pull.
- La tension d'alimentation varie de 2,7 V à 5,5 V.
- Le délai de propagation est faible comme 40 ns.
- Le courant de repos est faible, comme 40 µA pour chaque canal.
- La plage d'entrée en mode commun s'étend jusqu'à 200 mV au-delà de n'importe quel rail.
- La tension de décalage d'entrée est faible comme 1 mV
- Le paquet est un SC70 à 5 broches.
- Le courant de polarisation d'entrée maximal est de 0,005 µA.
- Le courant de repos maximum est de 40µA.
- Le CMRR et le PSRR typiques sont un CMRR de 70 dB et un PSRR de 85 dB.
- L'hystérésis est de 1,2 mV
- La température de fonctionnement varie de -40°C à 125°C
- Le type de montage est un montage en surface.
Schéma de circuit du comparateur de tension TLV3201AQDCKRQ1
Le schéma de circuit du TLV3201AQDCKRQ1 est illustré ci-dessous. Il s'agit d'un comparateur unique avec des sorties push-pull. Semblable à d'autres comparateurs, ce comparateur de tension comprend deux entrées ; inverseur et non inverseur.
Dans ce circuit comparateur, une entrée inverseuse est désignée par un signe moins tandis qu'une entrée non inverseuse est désignée par un signe positif. Les entrées de ce comparateur ressemblent beaucoup à un amplificateur opérationnel mais la sortie de ce comparateur est un état logique numérique.
Dans le circuit ci-dessus, l'entrée est une onde sinusoïdale de 1 MHz avec une amplitude de crête de 200 mV. Une fois que la tension est plus élevée à l'entrée non inverseuse par rapport à l'entrée inverseuse, alors la sortie de ce comparateur sera élevée. Dans ce cas, le résultat sera de 2,5 volts. De même, une fois que la tension est inférieure à l'entrée non inverseuse par rapport à l'entrée inverseuse, alors la sortie de ce comparateur sera faible. Dans ce cas, le résultat sera de -2,5 volts.
Le temps de réponse de ce comparateur de tension est de 40 ns que l'on appelle le délai ou la vitesse de propagation. Ce temps de réponse est le temps depuis le franchissement du seuil à l'entrée jusqu'à ce que la sortie modifie la condition. La vitesse de propagation affectera la rapidité avec laquelle ce comparateur peut changer les conditions et les spécifications liées à la bande passante. Ce comparateur de tension a 1,2 mV d'une hystérésis de tension intégrée qui s'oppose à l'existence de bruit sur le signal d'entrée.
Comparateur de tension avec hystérésis
Le comparateur de tension TLV3201 avec hystérésis est donné ci-dessous pour les amplificateurs inverseurs et non inverseurs. L'hystérésis est l'idée que la sortie du comparateur modifie le comportement du circuit. Ceci est donc très utile pour la conception de notre circuit car le comparateur de tension peut changer d'état sans hystérésis en raison de petits changements dans l'entrée, ce qui n'est pas souhaitable.
Comparateur inverseur à hystérésis
Le comparateur inverseur par hystérésis nécessite un réseau à trois résistances comme illustré dans le circuit suivant. Une fois que Vin à l'entrée inverseuse est inférieur à VA, la tension de sortie sera élevée.
Dans ce circuit, les trois résistances sont représentées par R1, R2 et R3 où R1 et R3 sont connectés en série par R2. La tension de déclenchement d'entrée basse comme VA1 peut être dérivée par l'équation suivante.
VA1 = VCC x R2/ (R1 ||R3) + R2
Une fois que le Vin est supérieur à VA, la tension o/p de ce comparateur sera faible. Dans cette condition, le résistances dans le circuit sont connectés comme R2 et R3 sont connectés en série par R1. Ainsi, la tension de déclenchement d'entrée élevée comme VA2 est dérivée de l'équation suivante.
Comparateur non inverseur avec hystérésis
Un comparateur non inverseur à hystérésis nécessite un résistance circuit illustré ci-dessous avec une tension de référence à l'entrée inverseuse.
Une fois que le VIN de ce comparateur est bas, la sortie peut également être basse. Donc, pour commuter la sortie de bas en haut, VIN doit passer à VIN1. Donc, cela peut être calculé comme;
VIN1 = R1 x (VREF/R2) x VREF
Une fois que VIN est plus élevé, sa sortie sera élevée. Afin de remettre ce comparateur à un état bas, VIN doit être équivalent à VREF avant que « VA » ne soit à nouveau équivalent à VREF. Ainsi, VIN peut être calculé comme;
VIN2 = VREF(R1 + R2) – VCC x R1/R2
Cette hystérésis de circuit est la principale différence entre VIN1 et VIN2 qui est définie par l'équation suivante.
ΔVin = Vcc x R1/R2
Applications
Les applications du comparateur de tension TLV3201AQDCKRQ1 incluent les suivantes.
- ECU ou unités de commande du moteur.
- BCM ou modules de contrôle du corps.
- BMS ou systèmes de gestion de batterie.
- Détection d'occupant.
- Télémétrie LIDAR et ultrasons.
- Systèmes d'infodivertissement HEV ou EV Inverter & Motor Control.
- Contrôleurs de traction et de direction.
- Ce comparateur est utilisé lorsque le temps de réponse est critique.
- Le comparateur de tension TLV3201-Q1 est un excellent comparateur principalement utilisé pour les applications portables alimentées par batterie et la détection de seuil à commutation rapide comme la détection de passage par zéro et le moniteur de sortie PWM.
Veuillez consulter ce lien pour Fiche technique du comparateur de tension TLV3201AQDCKRQ1 .
Il s'agit donc d'un aperçu du comparateur de tension TLV3201 - configuration des broches, spécifications, circuit et ses applications. Ce comparateur a été choisi principalement parce qu'il n'était pas cher et qu'il a un temps de montée faible comme en dessous de 10ns. Voici une question pour vous, qu'est-ce qu'un amplificateur opérationnel ?
