如何扭轉(zhuǎn)電壓比較器不被重視的問題
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在同相電路中，R1和R2如同在常規(guī)運(yùn)放電路中一樣，用于確定增益。C1和R3/C2充當(dāng)濾波器對比較器輸出端的PWM數(shù)字信號(hào)求均值，并將求得的結(jié)果作為反饋的直流電平和電路的線性輸出。在反相電路中，R4和R5確定增益，C3和R6/C4充當(dāng)平均濾波器將數(shù)字PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換為線性電壓。注：在反相拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，需要R7和R8來產(chǎn)生電路的虛擬地。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/188921.htm
最后要講述的是開關(guān)電源電路。產(chǎn)生交變電源電壓的一種方法是產(chǎn)生由輸出反饋電壓門控的PWM開關(guān)信號(hào)。在該電路中，一個(gè)比較器產(chǎn)生斜坡波形，而另一個(gè)提供輸出電壓的反饋信號(hào)。圖4中的原理圖給出了使用兩個(gè)比較器的實(shí)現(xiàn)方案。
在該電路中，比較器U1a是一個(gè)脈沖發(fā)生器，與前面所述的將傳感器輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的振蕩器類似，其工作頻率由R4、R5和C1決定。電路中R5的作用是確保C1上的充電電壓絕不會(huì)低于約1.5V。這一點(diǎn)非常重要，因?yàn)閁1b通過將U1a的同相輸入端拉至約0.7V來控制振蕩器的工作，使其停振。（注：振蕩器被設(shè)計(jì)為在關(guān)斷時(shí)將輸出拉為低電平，因此此時(shí)Q1也將處于截止?fàn)顟B(tài)）。
圖4 使用兩個(gè)比較器的升壓式開關(guān)電源
當(dāng)振蕩器運(yùn)行時(shí)，Q1會(huì)定期導(dǎo)通，使得電流流過L1。當(dāng)Q1截止時(shí)，流過L1的電流會(huì)使D3正偏，從而給C2充電，繼而抬高輸出電壓。C2上采樣得到的輸出電壓經(jīng)過分壓后與D2上的正向電壓作比較。如果輸出電壓過高，U1b會(huì)關(guān)斷振蕩器，C2會(huì)向負(fù)載放電，從而使輸出電壓降低。當(dāng)輸出電壓跌落到所需電壓以下時(shí)，U1b的輸出就會(huì)變成高電平，振蕩器重新起振，將重新有電流流向C2。
有了電壓比較器，可以實(shí)現(xiàn)將R/C/L傳感器的輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字值的電路、邏輯門和放大器，甚至是開關(guān)電源，所有這些都能通過分立式元件和比較器構(gòu)建。
因此，當(dāng)下次查找單片機(jī)時(shí)，若看見帶有比較器的器件，請停下來思考一下使用比較器能夠構(gòu)建的復(fù)雜功能，這可以節(jié)省在材料方面的開銷。作為混合信號(hào)設(shè)計(jì)人員，能夠說明簡單電壓比較器的強(qiáng)大功能，別人將刮目相看。
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