เครื่องเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าทำงานอย่างไร

สารบัญ:

เครื่องเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าทำงานอย่างไร
เครื่องเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าทำงานอย่างไร
Anonim

เครื่องเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่ค่อนข้างน่าสนใจ เขาทำงานอย่างไร? อะไรทำให้สามารถทำหน้าที่ของมันได้? เป็นไปไม่ได้ที่จะไม่สังเกตเห็นความสำคัญที่สำคัญของพวกเขาในเครื่องใช้ในครัวเรือนจำนวนมากที่มีมากมายในทุกบ้าน

ข้อมูลทั่วไป

เครื่องเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้า
เครื่องเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้า

ในการควบคุมวงจรอิเล็กทรอนิกส์นั้น มีการใช้อุปกรณ์ต่างๆ จำนวนมาก อนุญาตให้แยกสาขาและปรับแต่งสัญญาณได้ ในการเปรียบเทียบพัลส์ที่แตกต่างกันสองแบบ จะใช้ตัวเปรียบเทียบ เขาเป็นตัวแทนของอะไร? เครื่องเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่เปรียบเทียบแรงดันและกระแสที่แตกต่างกันสองแบบ และจากข้อมูลที่ได้รับ จะสร้างสัญญาณกำลังขั้นสุดท้าย ด้วยความช่วยเหลือของมันจะมีการระบุค่าที่มากขึ้นและอัตราส่วนของพารามิเตอร์ที่ได้รับจะถูกระบุ อุปกรณ์นี้มีขั้วอินพุตแบบอะนาล็อกสองขั้วที่สามารถประมวลผลสัญญาณลบและบวกได้ พวกเขายังมีเช่น ADC หนึ่งเอาต์พุตดิจิตอลไบนารี หน้าที่ของมันขึ้นอยู่กับอะไร? เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงาน ตัวเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าของทรานซิสเตอร์จะถูกสร้างขึ้นเสมอ

สิ่งที่ใช้ในยุคปัจจุบัน

เครื่องเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าบนไมโครคอนโทรลเลอร์
เครื่องเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าบนไมโครคอนโทรลเลอร์

เครื่องเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าแบบบูรณาการในขั้นต้นถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย สำหรับลักษณะเฉพาะของงานเรียกว่าความเร็วสูง พวกเขาต้องการแรงดันไฟที่แตกต่างกันภายในช่วงที่กำหนด ซึ่งต่ำกว่าแรงดันไฟหลักมาก อุปกรณ์ดังกล่าวไม่อนุญาตให้มีสัญญาณภายนอกที่จะเกินขอบเขตที่กำหนดไว้ เครื่องเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าแบบแอนะล็อกเป็นดิจิตอลที่ทันสมัยมีอินพุตทรานซิสเตอร์ ตามกฎแล้ว สัญญาณที่อาจเกิดขึ้นไม่ควรเกิน 0.3 V คุณมักจะพบตัวเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าบนไมโครคอนโทรลเลอร์ สำหรับกรณีดังกล่าว จะใช้ผลิตภัณฑ์ของบริษัทไมโครชิปและแอตเมล หากคุณต้องจัดการกับเครื่องเปรียบเทียบสเตอริโอ (เรียกอีกอย่างว่าเครื่องเปรียบเทียบแบบเร็วพิเศษ) เกณฑ์ที่กำหนดจะต้องไม่เกิน 0.2 V ควรสังเกตว่าค่าของช่วงที่ใช้นั้นถูก จำกัด ด้วยแรงดันไฟฟ้าอินพุตเฉพาะ

แค่นั้นเองหรอ

ไม่ใช่แน่นอน! นอกจากนี้ยังมีเครื่องเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าในแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน เป็นอุปกรณ์ที่ความแตกต่างระหว่างอินพุตและอิมพีแดนซ์สัญญาณสูงมีความสมดุลอย่างประณีตมาก ด้วยเหตุนี้จึงใช้ในกรณีที่จำเป็นต้องตรวจสอบการทำงานของวงจรไฟฟ้าแรงต่ำ นอกจากนี้ อุปกรณ์ที่ใช้แอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานมักเรียกอีกอย่างว่าเครื่องเปรียบเทียบสเปกตรัมวิดีโอ ในทางทฤษฎี มันสามารถทำงานในการกำหนดค่าลูปเปิด (เช่น ไม่มีการตอบรับเชิงลบ) ในกรณีเช่นนี้ อุปกรณ์จะถูกใช้เป็นตัวเปรียบเทียบประสิทธิภาพต่ำ

เครื่องเปรียบเทียบกับแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานมีข้อเสียอย่างไร

แรงดันอ้างอิงของตัวเปรียบเทียบ
แรงดันอ้างอิงของตัวเปรียบเทียบ

พวกเขามีคะแนนลบ:

  1. ดังนั้น จุดประสงค์หลักของพวกเขาคือทำงานในโหมดเชิงเส้น เมื่อไม่มีการตอบรับเชิงลบ นอกจากนี้ยังมีโหมดการกู้คืนที่ค่อนข้างสำคัญ
  2. op amps เกือบทั้งหมดมีตัวเก็บประจุชดเชยภายในที่จำกัดอัตราการฆ่าของแรงดันเอาต์พุตเมื่อสร้างสัญญาณความถี่สูง ดังนั้นการใช้วงจรดังกล่าวจึงทำให้พัลส์ล่าช้าเล็กน้อย
  3. และสุดท้าย เครื่องเปรียบเทียบไม่มีฮิสเทรีซิสภายใน

เนื่องจากข้อบกพร่องเหล่านี้ การใช้อุปกรณ์เพื่อควบคุมวงจรต่างๆ มักจะทำโดยไม่มีเครื่องขยายเสียงต่างๆ ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือการใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ใช้

ชิปเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้า
ชิปเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้า

การดำเนินการเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้ามักใช้ในระหว่างกระบวนการผลิตที่มีแรงดันเอาต์พุตจำกัด แต่ในขณะเดียวกัน ก็จำเป็นที่จะต้องมีปฏิสัมพันธ์ที่ดีกับตรรกะทางดิจิทัล ดังนั้นจึงมักพบในอุปกรณ์ระบายความร้อนต่างๆ ตัวอย่างเช่น สวิตช์อุณหภูมิ ตัวควบคุมอุณหภูมิ และอื่นๆ นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อเปรียบเทียบสัญญาณและความต้านทานสำหรับอุปกรณ์ต่างๆ เช่น โคลง ตัวจับเวลา และอื่นๆ ในเครื่องใช้ในครัวเรือน ประกอบด้วยไมโครชิปแทบทุกชนิด เครื่องเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้ามีอยู่ในไมโครเวฟ เตาอบ และเครื่องใช้ที่ทันสมัยอื่นๆ อีกมากมาย

หลักการทำงาน

ไปให้สุดทาง "ความคิด" ของอุปกรณ์นี้ ดังนั้นในขั้นต้น สัญญาณแอนะล็อกจะถูกส่งไปยังอินพุตบวก เรียกว่าไม่กลับด้าน จากนั้นเราก็ย้ายไปที่ทางออก เรียกว่ากลับด้านและสามารถส่งสัญญาณสองขั้วที่คล้ายกันได้ อะไรเป็นตัวกำหนดการตัดสินใจที่ "นำมาใช้" โดยอุปกรณ์? สมมติว่าอินพุตแบบอะนาล็อกมีขนาดใหญ่กว่าเอาต์พุต ในกรณีนี้ เราจะได้รับหน่วยตรรกะ ด้วยเหตุนี้ ตัวอย่างเช่น ตัวเปิดคอลเลคเตอร์ของทรานซิสเตอร์จะถูกเปิดหรือดำเนินการอย่างอื่นกับองค์ประกอบอื่นของวงจร และเธอจะเริ่มทำหน้าที่ที่ได้รับมอบหมายให้สำเร็จ ถ้าเอาท์พุตแอนะล็อกมากกว่าอินพุท อุปกรณ์จะทำงานในโหมดลอจิกซีโร่และไม่มีอะไรเกิดขึ้น ในสถานการณ์เช่นนี้ แรงดันอ้างอิงของเครื่องเปรียบเทียบมีบทบาทสำคัญ

และอีกเล็กน้อยเกี่ยวกับอุปกรณ์

เครื่องเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าของเครื่องขยายเสียงในการดำเนินงาน
เครื่องเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าของเครื่องขยายเสียงในการดำเนินงาน

มาสนใจตัวเปรียบเทียบแบบสองเกณฑ์และเฟสกัน ในกรณีของการใช้งาน งานเกือบทุกครั้งจะขึ้นอยู่กับผลกระทบต่ออินพุตภายในวงจรลอจิก และการทำงานของมันขึ้นอยู่กับระดับของเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟ เราสามารถพูดได้ว่าสิ่งเหล่านี้เป็นองค์ประกอบที่ค่อนข้างแปลกของการเปลี่ยนสัญญาณจากรูปแบบแอนะล็อกเป็นดิจิทัล ด้วยเหตุนี้ จึงไม่สามารถระบุความไม่แน่นอนของสัญญาณเอาท์พุตได้ ทำไม ความจริงก็คือตัวเปรียบเทียบสามารถให้การจับฮิสเทรีซิสลูปได้เสมอ

แอปพลิเคชัน

เรามาดูกันดีกว่าว่าใช้ที่ไหนและอย่างไร ดังนั้นในบ้านหลายหลังจึงมีเครื่องเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าสำหรับการคายประจุแบตเตอรี่บนแล็ปท็อปหรือโทรศัพท์, เครื่องชั่ง, เซ็นเซอร์แรงดันไฟหลัก คุณสามารถค้นหาได้ในวงจรรวมต่างๆ ซึ่งใช้สำหรับควบคุมพัลส์อินพุต ซึ่งจะรักษาการสื่อสารระหว่างแหล่งสัญญาณและปลายทาง มักใช้ตัวเปรียบเทียบ-ตัวควบคุม (ทริกเกอร์) ชิมเมอร์ ข้อได้เปรียบที่สำคัญนี้คือความสามารถในการทำงานในโหมดหลายช่องสัญญาณ เมื่อเปรียบเทียบสัญญาณจำนวนมากได้ มีฟังก์ชันการทำงานที่กว้างมาก (เมื่อเทียบกับเครื่องเปรียบเทียบมาตรฐาน) นอกจากนี้ อุปกรณ์เหล่านี้ยังใช้เพื่อกำหนดสถานะของพื้นผิวที่กำลังประมวลผลด้วยสายตา เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ จะใช้เครื่องเปรียบเทียบความหยาบ

การเขียนโปรแกรม

การทำงานของเครื่องเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้า
การทำงานของเครื่องเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้า

เครื่องเปรียบเทียบใช้เป็นส่วนหนึ่งของวงจร PWM แต่ไม่เพียงเท่านั้น สามารถใช้เขียนโปรแกรมหรือส่วนประกอบต่างๆ ได้ ดังนั้นจึงมักใช้เพื่อสร้างคอลเลกชันจาวา สิ่งที่จำเป็นสำหรับสิ่งนี้? นี่คือรายการเล็ก ๆ พร้อมคำตอบ:

  1. เริ่มแรกคุณควรดูแลสภาพแวดล้อมการพัฒนา เป็นไปได้ที่จะแนะนำให้ใส่ใจกับ Maven มีการสร้างโปรเจ็กต์ในนั้น และเลือกส่วนประกอบที่จำเป็นสำหรับมัน
  2. จากนั้นติดตั้งยูทิลิตี้เพิ่มเติมและคุณควรเริ่มสร้างไฟล์ใหม่ ระวังจะขัดจังหวะกระบวนการไม่ถูกต้อง นอกจากนี้ ขณะทำงาน ขอแนะนำให้บันทึกในทุกขั้นตอนของการทำงาน
  3. เมื่อทุกอย่างพร้อม คุณต้องตั้งค่าที่จำเป็น
  4. จากนั้นคุณต้องสร้างคลาสที่จะใช้ในการตรวจสอบข้อมูล เช่นเดียวกับการแจกจ่ายไปยังเซลล์หน่วยความจำที่ต้องการ คลาสนี้ยังใช้เพื่อจัดเรียงข้อมูลบางอย่างตามพารามิเตอร์เฉพาะ และหากจำเป็น ให้ป้องกันข้อมูลเหล่านั้น

วิธีเลือกซื้ออุปกรณ์

เป็นไปได้ที่จะซื้อเครื่องเปรียบเทียบสำเร็จรูปในร้านวิศวกรรมวิทยุ ราคาจะขึ้นอยู่กับข้อกำหนดที่หยิบยกมา ก่อนอื่น คุณต้องตัดสินใจเกี่ยวกับวัตถุประสงค์ของอุปกรณ์ จากนั้นความสนใจควรได้รับในช่วงเวลาเช่นจำนวนช่อง คุณควรตรวจสอบอุปกรณ์อย่างระมัดระวังเพื่อหาความเสียหายภายนอก ดังนั้นระหว่างขนส่งอาจเสียหายหรือใช้งานไม่ดี

วิธีทดสอบประสิทธิภาพเครื่องเปรียบเทียบแรงดันไฟ

เครื่องเปรียบเทียบแรงดันทรานซิสเตอร์
เครื่องเปรียบเทียบแรงดันทรานซิสเตอร์

นักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่หลายคนมักมีคำถามว่าจะทราบได้อย่างไรว่าอุปกรณ์ใช้งานได้หรือไม่ สำหรับสิ่งนี้คุณไม่จำเป็นต้องมีวงจรหรืออุปกรณ์ที่ซับซ้อน ในการทำเช่นนี้เพียงใช้โวลต์มิเตอร์ ในกรณีนี้ แรงดันไฟฟ้าที่ปรับได้จะถูกนำไปใช้กับอินพุตและจะพิจารณาว่าใช้งานได้หรือไม่ เราไม่ควรลืมว่าอุปกรณ์มักมีทรานซิสเตอร์เอาท์พุท พวกเขามีตัวสะสมและตัวปล่อยเช่น "ลอยอยู่ในอากาศ" ดังนั้นจึงจำเป็นต้องจัดให้มีการเชื่อมต่อที่เหมาะสม ในกรณีนั้น บนอินพุทอินพุทที่ใช้แรงดันอ้างอิง

สรุป

จึงพิจารณาตัวเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้า อุปกรณ์ที่มีประโยชน์นี้จะให้การทำงานกับอุปกรณ์ต่างๆ จำนวนมาก เครื่องเปรียบเทียบจะช่วยให้คุณสร้างวงจรต่างๆ ได้มากมาย และขยายขอบเขตกิจกรรมของนักวิทยุสมัครเล่นได้อย่างมาก คุณไม่ควรถูกจำกัดอยู่เพียงการพัฒนาที่มีอยู่แล้ว ในขณะเดียวกัน ก็จำเป็นต้องเรียนรู้วิธีตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องมือเปรียบเทียบทำงานร่วมกับองค์ประกอบอื่นๆ