Lm339 описание на русском. LM339: описание, схемы применения и аналоги популярного компаратора

Что такое микросхема LM339. Каковы ее основные характеристики и области применения. Как работает компаратор LM339 и для чего используется. Какие существуют аналоги и заменители LM339.

Что представляет собой микросхема LM339

LM339 — это широко распространенная интегральная микросхема, представляющая собой четырехканальный компаратор напряжения. Она содержит 4 независимых дифференциальных компаратора с открытым коллекторным выходом в одном корпусе.

Основные характеристики LM339:

• Напряжение питания: от 2 до 36 В
• Ток потребления: около 1 мА
• Входное напряжение смещения: 2 мВ
• Входной ток смещения: 25 нА
• Скорость нарастания выходного сигнала: 0.3 В/мкс
• Время отклика: 1.3 мкс

LM339 выпускается в корпусах DIP-14, SOIC-14, TSSOP-14. Благодаря простоте применения, низкой стоимости и хорошим характеристикам эта микросхема широко используется в различной электронной аппаратуре.

Принцип работы компаратора LM339

Каждый из 4-х компараторов LM339 имеет два входа — инвертирующий и неинвертирующий. На эти входы подаются сравниваемые напряжения. Выход компаратора имеет 2 состояния:

• Низкий уровень (около 0 В), если напряжение на инвертирующем входе выше, чем на неинвертирующем
• Высокий уровень (близкий к напряжению питания), если напряжение на неинвертирующем входе выше

Таким образом, компаратор позволяет определить, какое из двух входных напряжений больше. Это свойство используется во многих схемах для сравнения сигналов, обнаружения пороговых уровней и т.д.

Основные области применения LM339

Благодаря своим характеристикам, LM339 находит применение во многих электронных устройствах:

• Схемы сравнения аналоговых сигналов
• Детекторы уровня и пороговые устройства
• Генераторы импульсов
• Преобразователи аналоговых сигналов в цифровые
• Измерительные приборы
• Схемы управления и индикации
• Источники питания

Рассмотрим несколько типовых схем применения LM339.

Схема индикатора уровня на LM339

Одно из популярных применений LM339 — создание индикаторов уровня сигнала, например, для vu-метров. На рисунке показана схема 4-сегментного индикатора уровня:

[Здесь можно добавить схему индикатора уровня на LM339]

Принцип работы схемы:

• На инвертирующие входы компараторов подается входной сигнал
• На неинвертирующие входы — опорные напряжения, задающие пороги срабатывания
• При превышении входным сигналом порогового уровня, соответствующий светодиод загорается

Таким образом, получаем простой индикатор уровня входного сигнала на 4 сегмента. Количество сегментов легко увеличить, используя дополнительные компараторы.

Применение LM339 в источниках питания

LM339 часто используется в схемах стабилизаторов напряжения и источников питания. Типовая схема:

[Здесь можно добавить схему стабилизатора с LM339]

В данной схеме компаратор LM339 выполняет функцию сравнения выходного напряжения с опорным. При отклонении выходного напряжения компаратор управляет силовым транзистором, корректируя напряжение.

Преимущества использования LM339 в источниках питания:

• Высокая точность стабилизации
• Возможность реализации защиты от перегрузки и КЗ
• Простота схемотехники

Аналоги и заменители LM339

Существует ряд микросхем, которые могут использоваться в качестве аналогов или заменителей LM339:

• LM2901 — четырехканальный компаратор с аналогичными характеристиками
• LM393 — двухканальный компаратор
• LM311 — одноканальный компаратор с улучшенными параметрами
• LM339A — улучшенная версия LM339 с меньшим входным током

При замене следует учитывать различия в характеристиках и цоколевке микросхем. В большинстве случаев LM339 является оптимальным выбором благодаря доступности и низкой стоимости.

Особенности применения LM339

При использовании LM339 в схемах следует учитывать некоторые особенности:

• Выходы с открытым коллектором требуют подтягивающего резистора
• Необходимо использовать развязывающие конденсаторы по питанию
• Входы неиспользуемых компараторов нужно подключать к общему проводу
• Для уменьшения помех рекомендуется использовать гистерезис

Соблюдение этих правил позволяет обеспечить стабильную работу компараторов в различных схемах.

Заключение

LM339 является универсальной и надежной микросхемой для построения компараторных схем. Благодаря простоте применения, хорошим характеристикам и низкой стоимости она остается популярной уже несколько десятилетий. Понимание принципов работы и особенностей LM339 позволяет эффективно использовать ее возможности при разработке электронных устройств.

Индикатор напряжения для сборок литиевых батарей 1-7S. Обзор электронного измерительного оборудования индикатора напряжения

$0.90-1.00

Перейти в магазин

Иногда заказываю для сборок аккумуляторов небольшие измерители и вот дошли руки протестировать их, ну и заодно написать микрообзор.

Осмотр, немножко тестов и выводов, надеюсь что будет полезно.

К сожалению доставка в магазине платная, потому заказывал сразу по нескольку штук чтобы компенсировать это.
На момент заказа у продавца вроде были только четыре версии, 1S, 2S, 3S, 4S, но сейчас появились 6S и 7S, при этом странно что нет в продаже версии 5S, подозреваю что скоро появится.

Большая часть измерителей отдал товарищу, но по одной штучке оставил и себе.
Каждый измеритель упакован в отдельный пакет, из отличий только наклейка с маркировкой на китайском и указанием диапазона измеряемого напряжения.
1S — 3.3-4.3 Вольта
2S — 6.6-8.4 Вольта
3S — 11. 1-12.6 Вольта
4S — 13.2-16.8 Вольта

Также имеется маркировка цвета свечения (предположительно), но у продавца они только в одном варианте.

Если покупается несколько разных вариантов, то лучше их пометить сразу, так как сами по себе они ни маркировки, ни внешних отличий нет.

На одной из сторон платы есть место под кнопку, скорее всего для включения индикатора, но ни кнопки, ни сопутствующих компонентов на плате нет.

Когда получил индикаторы, то немного удивил размер, почему-то я ожидал что они будут меньше, тем более зная как в китайских магазинах любят делать фото.
Размеры самого индикатора — 31.5х20 мм, общие размеры — 43.5х20х9.5мм, расстояние между крепежными отверстиями — 36мм.

Чтобы не запутаться где какой индикатор, пришлось маркером сделать отметки на каждом из них.

Общее качество на троечку, есть следы флюса, пайка так себе, индикатор на некоторых платах припаян криво относительно самих плат.

Схемотехника довольно проста, стабилизатора напряжения питания нет, потому яркость зависит от напряжения питания.

Имеется источник опорного напряжения на базе регулируемого стабилитрона TL431, а также защита от неправильной подачи питания.
Что за чип занимается измерением я определить не смог, сначала думал что это четырехканальный компаратор LM339, но у него выходы выведены на 1, 2, 13 и 14 контакты, а у чипа обозреваемой платы на 1, 7, 8, 14 выводы.

Ниже на фото две платы, 1S и 4S, чтобы понять в чем между ними отличия.
1. Резисторы через которые питаются сегменты индикатора (R1-R5).
2. Резистор R9.

Все остальные компоненты идентичны на всех платах.
При этом номинал резистора питания TL431 одинаков для всех плат и из-за этого ток потребления будет зависеть от входного напряжения.

Индикатор пятисегментный, один общий в виде символа батарейки и четыре сегмента для индикации уровня заряда (собственно потому я и думал что здесь применен LM339), но при этом существует и индикатор с пятью сегментами уровня заряда, мне такой попадался на Таобао.

Мало того, есть еще и много вариантов цветов индикации.

Размеры индикатора платы в обзоре и показанного выше очень похожи, 30.8х17.8мм против 31.5х20мм у обозреваемой платы.

Теперь немного тестов.
Индикатор обозреваемой платы имеет два цвета свечения, символ батарейки — красный, сегменты — синий. При этом символ батарейки состоит из шести параллельно включенных светодиодов.

Яркость достаточная, но у самой низковольтной версии сильно зависит от напряжения питания, но это вполне предсказуемо, остальные ведут себя гораздо стабильнее.
Есть и небольшая сложность, из-за того что цвета свечения синий и красный, то лучше использовать нейтральный светофильтр.
Для примера ниже четыре варианта —
1. Без светофильтра
2. Зеленый светофильтр, видны все сегменты, но яркость сильно падает и становятся более заметны светодиоды подсветки символа батарейки.

3. Красный светофильтр — виден только символ батарейки
4. Синий светофильтр, отлично видны сегменты, но символ батарейки почти не виден.

Измерения, для начала ток потребления.
Ниже на фото результат измерений для четырех режимов из пяти — только символ батарейки, + один сегмент, + два сегмента и + четыре сегмента, фото с тремя сегментами выкладывать не стал, но думаю что можно принять среднее между третьим и четвертым фото.
На всех фото где включены сегменты измерен ток сразу после его включения.
1-4, 1S
5-8, 2S
9-12, 3S
13-16, 4S

Видно что ток постоянно растет, хотя номиналы резисторов, через которые питаются светодиоды сегментов, разные. Происходит это из-за того, что резистор питания TL431 один и тот же на всех платах. Если необходимо уменьшить ток потребления, то можно номинал этого резистора (R14) пропорционально увеличить, например для платы 2S поставить 2кОм.

А теперь напряжение включения сегментов. Сразу сделаю отступление, гистерезиса или нет или он очень мал, потому у самой низковольтной версии бывает «дрожание» яркости, хотя в тесте я поднимал напряжение с дискретностью в 10мВ.

Также я сделал пересчет зависимости напряжения индикации к одному аккумулятору в зависимости от версии измерителя и у меня получилось:
1S. ……2S…….3S…….4S
3.35 — 3.36 — 3.43 — 3.37
3.57 — 3.53 — 3.64 — 3.57
3.72 — 3.70 — 3.81 — 3.76
3.92 — 3.90 — 4.03 — 3.97

Видно что результаты немного «плавают», но в целом картина довольно ясна, диапазон измерения примерно 3.4-4.0 Вольта, что примерно соответствует почти полностью разряженному и заряженному аккумулятору. Напряжение литиевого аккумулятора обычно резко снижается с 4.2 до 4 Вольт, затем идет относительно плавное снижение до 3.3-3.4 Вольта и далее опять более резкое падение. Я бы сказал, что индикатор отображает примерно диапазон от 15 до 90%.

Уже позже было найдено еще пару вариантов более простых измерителей.
Например влагозащищенный — ссылка.

И вариант «с циферками» — ссылка

Мой читатель из Франции прислал вариант схемы данного измерителя, изначально он настроен на сборку 4S, за что ему большое спасибо 🙂

По итогам осмотра и тестов могу сказать, что индикаторы вполне работоспособны и полезны, но есть несколько замечаний:
1. Заметны отдельные светодиоды у символа батарейки
2. Ток потребления заметно растет с ростом напряжения, исправляется заменой резистора R14
3. Нет кнопки включения.

По последнему пункту поясню. Так как нет кнопки «программно» включающей индикатор, то сделать это можно только подачей питания, но обычно нет смысла держать его всегда включенным, а обычная мелкая кнопка имеет относительно высокое сопротивление и результат измерения будет сильно зависеть как от силы нажатия не кнопку, так и от срока ее службы.

В остальном вещь полезная и на мой взгляд недорогая, а большой выбор вариантов дает возможность использовать в разных устройствах, например в шуруповерте.

На этом у меня все, надеюсь что обзор пыл полезен, как всегда жду вопросов и просто комментариев.

$0.90-1.00

Перейти в магазин

Эту страницу нашли, когда искали:
индикатор заряда li-ion батареи, индикаторы зарядки литий ионных аккумуляторов настройка, инструкция индикатора напряжения с алиэкспресс, 2s на lm339, индикатор напряжения на lm324, индикаторы наряжнения до 20в на лед, индикатор 2s батареи схема, индикатор 2s схема, как подключить светодиодные лампочки индикатора зарядки к 6 литевым батарейки, переделка модуля индикации заряда батареи, подключениие китайского индикатора заряда аккумулятора шуруповерта, схема индикатора розрядк акб 12 вольт на лм358, mh-dl 18s, tp4303 схема подключения, модуль зарядки литевой батареи с индикатором, индикатор разряда li-ion на lm339 3. 7 вольта своими руками схема, схема индикации заряда литиевого аккумулятора 18650, xw228dkfr4 как подключить, spbkas-5.8.11, как подключить Индикатор заряда Li-Po, Li-Ion батареи (8S), индикатор заряда 1s-8s схема электрическая, Индикатор заряда Li-ion батареи 1-8S (универсальный) 31*20*7мм куда паять перемычку, mh-dl18s инструкция, sppgkbs индикатор заряда, Модуль LED индикатор уровня заряда аккумуляторов Li-Ion MH-DL18S (1S-8S, зеленый), индикатор зарядки аккумулятора, индикатор напряжения аккумулятора, устройство индикатора напряжения

LM339 Цена — LM339 в наличии

Описание

LM339 представляет собой полный декодер с дистанционным управлением в 8-контактном корпусе. С добавлением стандартного модуля инфракрасного приемника можно одновременно управлять тремя отдельными выходами с помощью передатчика дистанционного управления телевизором. Эта схема соответствует кодам управления телевизором Sony, выбранным потому, что большинство универсальных пультов по умолчанию используют их при первом включении.

LM339 постоянно отслеживает поток данных от модуля инфракрасного приемника в поисках этих кодов дистанционного управления типа Sony. При обнаружении соответствующего трехзначного кода выбранный выход либо включается, либо выключается, либо меняет свое состояние.

Особенности

● Проектирование CMOS с низкой мощностью — обычно 1 мА при 5V

● Три отдельных выхода

● Импульсные выходные данные для мгновенных элементов управления

● приемные модули

● Работает с универсальными дистанционными телевизионными передатчиками

● Сильноточные выходы привода – до 25 мА

 

Индикатор уровня воды в резервуаре с использованием LM339

Обзор проекта

В этом проекте мы обсудим, как построить индикатор уровня воды в резервуаре, используя LM339 в качестве основного компонента и используя несколько других компонентов. Мы собираемся показать четыре уровня воды с помощью четырех светодиодов. Мы собираемся использовать все четыре дифференциальных компаратора внутри микросхемы LM339. Давайте определим наш основной компонент LM339 и его характеристики.

 

Что такое LM339?

ЛМ339представляет собой «квадратный дифференциальный компаратор». В этом счете четыре означает четыре, следовательно, LM339 имеет четыре дифференциальных компаратора в одном корпусе.

Что такое дифференциальный компаратор?

Дифференциальный компаратор представляет собой конфигурацию операционного усилителя, которая сравнивает два входа и выдает выходной сигнал в соответствии с входным напряжением.

Выход дифференциального компаратора всегда либо высокий, либо низкий, он не дает дискретного или аналогового выхода. Дифференциальные компараторы имеют два входа, называемые инвертирующим входом и неинвертирующим входом. Символ компаратора показан на изображении ниже.

Рисунок 1 Символ дифференциального компаратора

 Когда уровень напряжения на инвертирующем входе больше, чем на неинвертирующем входе, дифференциальный компаратор будет выводить низкий уровень (это напряжение, подключенное к -Vcc дифференциального компаратора). Когда уровень напряжения на неинвертирующем входе больше, чем уровень напряжения на инвертирующем входе, дифференциальный компаратор будет выводить высокий уровень (это напряжение, подключенное к +Vcc дифференциального компаратора). График характеристик входа и выхода дифференциального компаратора, такого как LM339приведен ниже.

Рисунок 2. Характеристический график входных и выходных данных дифференциального компаратора

В выходных данных LM339 есть нечто особенное. Имеет выход с открытым коллектором. Это означает, что когда на выходе должен быть низкий уровень, выходной контакт будет подключен к GND, как и должно быть. Но когда выход должен быть высоким, он на самом деле не выдает никакого напряжения, вместо этого он будет действовать как плавающее соединение. Большое сопротивление, подключенное к Vcc, используется для генерации тонких до уровня напряжения.

 

Распиновка LM339

LM339 поставляются в 14- или 20-контактных корпусах. Поскольку наиболее часто используются 14-контактные корпуса, мы будем ссылаться на них. Как упоминалось ранее, LM339 имеет внутри четыре дифференциальных компаратора. Все четыре дифференциальных компаратора питаются от одного источника питания. Вход положительного напряжения должен быть подключен к контакту № 3 на корпусе. Контакт 12 должен быть подключен к земле источника питания. Каждый дифференциальный компаратор в LM339IC имеют 3 контакта каждый. На изображении ниже показана распиновка 14-контактного корпуса микросхемы LM339.

Рисунок 3 Вывод и внешний вид микросхемы LM339

 

Из изображения ниже вы можете получить четкое представление о том, как четыре дифференциальных компаратора сконфигурированы и подключены внутри микросхемы. Рисунок 3. Компоновка дифференциального компаратора микросхемы LM339

● LM339 Quad Differential Comparators

● BC547 NPN Transistors

● LEDs (Green, Yellow and Red)

● 1MΩ Resistors

● 100kΩ Resistors

● 10kΩ Resistors

● 220Ω Resistors

● Bare copper wires (используются как зонды)

Давайте выясним, для чего предназначены эти основные компоненты.

● Счетверенные дифференциальные компараторы LM339

Как упоминалось ранее, компонент, определяющий уровень воды. Для этого нам нужна разность напряжений.

Для этого мы воспользуемся разницей сопротивлений воды и воздуха. Это будет объяснено позже в учебнике.

● Транзисторы BC547 NPN

LM339 может управлять только нагрузками, потребляющими ток менее 20 мА. Но некоторые светодиоды могут потреблять ток более 20 мА , поэтому прямое управление светодиодами может быть вредным для микросхемы LM339. Вот где в игру вступает транзистор BC547. Он может управлять более высокой токовой нагрузкой, используя сигнал с выхода дифференциального компаратора микросхемы LM339.

● Светодиоды и резисторы.

Светодиоды используются для индикации уровня воды, определяемого LM339, а резисторы используются для ограничения тока и создания делителей напряжения в этой цепи. схема индикатора уровня воды в баке LM339. Если бак полон, загорятся все четыре светодиода, если бак заполнен на три четверти, загорятся только три нижних светодиода. Если бак заполнен наполовину, будут гореть только два нижних светодиода, а если бак заполнен чуть более чем на четверть, будет гореть только нижний светодиод. если бак пуст, ни один из светодиодов не загорится.

Рисунок 4. Принципиальная схема

Как работает эта схема.

Как вы можете видеть на изображении выше, пять оголенных медных проводов действуют как датчики уровня. Самый длинный из этих проводов подключен к GND, а остальные четыре подключены к одному из четырех дифференциальных компараторов в микросхеме LM339. R1 и R2 образуют делитель напряжения 2,5 В, он подается на инвертирующий вход одного из компараторов в LM339, а там R9 и вода образуют еще один делитель напряжения.

Поскольку сопротивление воды менее 1 МОм, напряжение будет меньше 2,5 В, что означает, что при погружении зонда в воду на выходе компаратора устанавливается низкий логический уровень. Это означает, что R13 подключен к земле через LM339 с небольшим падением напряжения, поэтому подается базовый ток на транзистор BC547, и светодиод горит. Все дифференциальные компараторы внутри LM339 подключены к аналогичной схеме для достижения четырех уровней.

Ву-метр IC Lm339 и 8 светодиодов — Поделитесь проектом

• HID2AMI HID MOUSE AND GAMEPAD to AMIGA ADAPTER (REV 2.0 board)Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International Public Licensehttps://github.com/EmberHeavyIndustries/HID2AMIHID2A…

  HID2AMI v2.0 с поддержкой колесика мыши

  6003 0 12

  EmberHeavyIndustries

  ЭмберХэвиИндастриз

  ИТАЛИЯ

• Превращает Raspberry PI в 3-канальный монитор напряжения и тока для других устройств. Этот HAT содержит три микросхемы INA219, подключенные к шине I2C и измеряющие ток по трем независимым каналам. Шу…

  Шляпа монитора мощности RaspberryPI

  3072 2 4

  Рафал Витчак

  Рафал Витчак

  ПОЛЬША

• TL; DR Модуль представляет собой простой способ подключения широко используемого (по крайней мере, в Германии) блока управления Buderus Logamatic 2107M для систем отопления на жидком топливе к вашей домашней сети и вашей домашней автоматизации. Этот…

  KM271 Модуль связи Buderus Logamatic Wi-Fi

  2805 0 4

  Глейзер

  Глейзер

  ГЕРМАНИЯ

• Watchible — это дополнительная плата NB-IOT для Raspberry Pi Pico. Это низкая стоимость и низкая мощность. Он предназначен для мониторинга любого триггера с интерфейсом с низким импедансом. Как Pico, так и Quectel BCC-66…

  Наблюдаемая плата NB-IOT

  2376 6 0

  Дума

  Дума

  СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ

• WheelOfJoy — это открытый аппаратный адаптер джойстика для 8 игроков для Commodore 16 и Plus/4. Первоначальная цель состояла в том, чтобы выяснить, как работает адаптер Solder для 3 джойстиков. Это было довольно легко, как только я понял…

  WheelOfJoy — адаптер для джойстика Commodore 16/116/+4 на 8 игроков

  1680 2 4

  СуккоПера

  СуккоПера

  ИТАЛИЯ

• https://martin-piper. itch.io/bomb-jack-display-hardwareМодульное аудио- и видеооборудование для ретро-машин, таких как Commodore 64. Разработано для использования интегральных схем TTL серии 74, доступных еще в 1…

  MegaWang 2000 Turbo Edition — Аудио V9.2

  2368 2 2

  Пайпер

  Пайпер

  СИНГАПУР

• Картриджная плата для 8-разрядных компьютеров ATARI 65XE/130XE/800XE/800XL на базе универсальной микросхемы флэш-памяти SST39SF040 CMOS. В проекте не используются микросхемы программируемой логики, такие как GAL-чипы.

  Картридж SXEGS для ATARI 65XE/130XE/800XE

  3540 1 7

  продюсер

  кодер

  РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ,

• LittleSixteen — это римейк домашнего компьютера Commodore 16 с открытым оборудованием, отличающийся множеством улучшений по сравнению с исходным дизайном. В V3 мы начали вносить улучшения в плату: перешли на внешний …

  LittleSixteen V3 — улучшенная материнская плата Commodore 16

  3376 6 6

  СуккоПера

  СуккоПера

  ИТАЛИЯ

• Привет, ребята, в чем дело? Итак, это PALPi, портативная игровая консоль в стиле ретро на базе Raspberry Pi Zero W, которая может запускать практически все ретро-игры, от SNES до PS1. Мозгом этого проекта является RECAL…

  Портативная ретро игровая консоль PALPi V5

  4724 1 4

  Арнов шарма

  Арнов шарма

  ИНДИЯ

• В течение 3 лет я пробовал несколько ножных механизмов, сначала я решил сделать простую конструкцию с большеберцовым двигателем, размещенным на бедренном суставе. У этой конструкции было несколько проблем, так как она была не очень…

  Создание динамически эффективной роботизированной ноги.

  3276 1 9

  Мигель Асд

  Мигель Асд

  ИСПАНИЯ

• ESP32-S в форм-факторе Arduino ESP32-S, по крайней мере, на мой взгляд, является одним из самых универсальных микроконтроллеров, доступных производителям на данный момент. Он отвечает почти всем моим требованиям по функциям, требуемым …

  Плата для разработки ESP32-S в форм-факторе «Arduino Uno»

  3465 4 13

  СоздательIoT2020

  MakerIoT2020

  ТАИЛАНД

• Аналоговые усилители звука достаточно мощны, чтобы издавать высокий уровень шума со стабильной добротностью.