LM339 схема компаратора

Несмотря на простоту, компараторы — куда более интересные разновидности операционных усилителей, чем может показаться при первом знакомстве с ними. Убедимся в этом на примере широко известной микросхемы компаратора LM339.
Радиоконструкторы на любой вкус

Data Sheet, распиновка LM339

В микросборке LM339, содержит внутри себя целых четыре компаратора. Данная микросхема выпускается как в виде SMD-элемента, так и для монтажа в классическом DIP исполнении через отверстия на печатной плате. Назначение выводов у чипа LM339 следующая:

Схема компаратора на LM339

Рядовой компаратор имеет два входа, обозначаемые на принципиальных схемах знаками минус (инвертирующий) и плюс (неинвертирующий вход), и один выход. Для нормальной работы выход обязательно должен быть подсоединен к плюсу блока питания через подтягивающее сопротивление. Работает компаратор так. На инвертирующий вход подключают эталонное напряжение. Когда напряжение на втором входе больше эталонного, выход имеет высокое напряжение. Если же уровень на неинвертирующем входе ниже эталонного, выход имеет низкий уровень. Проще говоря, компаратор сравнивает два значения и на выходе определяет, какое из них больше. Входы компаратора можно применять и наоборот, тогда выход будет считаться инвертированным.

На практике компараторы LM339 чаще всего используют так:

В левой части схемы показан компаратор, чей выход подключен к неинвертирующему входу через резистор. Это — положительная обратная связь (ПОС). Благодаря ей можно добиться гистерезиса. То есть, если напруга на неинвертирующем входе будет колебаться в некотором интервале возле эталонного значения, выход компаратора не будет постоянно изменяться.

В правой части схемы выше, изображен двухпороговый компаратор. Если вход схемы, показанный на рисунке, как signal, имеет напряжение между low и high, на выходе схемы образуется высокий уровень. Иначе - низкий.

Компаратор на LM339 можно использовать в роли преобразователя уровня сигнала.

Сигнализатор низкого напряжения на компараторе

Схема подойдет для мониторинга уровня заряда аккумуляторной батареи и аналогичных целей где необходимо отслеживать изменение напряжения от установленного значения. При снижении порогового уровня, который задается сопротивлением R2, начинает светится светодиод.

Светодиодный индикатор уровня звука на операционном усилителе с ПОС LM339

Основа схемы микросхема LM339 который представляет собой счетверенный компаратор. Напряжение идущее на вход индикатора удваивается при помощи диодов VD1 и VD2 и емкостей С1 и С2, далее оно следует на стабилизатор 78L05 применяемый для питания ОУ LM339 и на инверсные входы компараторов через делитель напряжения на резисторах R6 и R7. При помощи подстроечных резисторов R2-R5 каждый компаратор регулируется на срабатывание при любой требуемом уровне. При срабатывании компаратора загорается соответствующий светодиод.