lm393是什么芯片 lm393電壓比較器工作原理

在電子技術(shù)領(lǐng)域中，比較器是一種常見的集成電路，用于進(jìn)行不同電壓信號的比較，其中最受歡迎的是LM393芯片。LM393芯片是一款雙路電壓比較器，它具有低功耗、高精度、廣泛應(yīng)用等優(yōu)點。

一. LM393芯片概述
LM393芯片是一種用于電路設(shè)計的集成電路，由美國國家半導(dǎo)體(National Semiconductor)公司設(shè)計和制造。它采用了雙獨立電壓比較輸入的結(jié)構(gòu)，可以方便地將兩個電壓進(jìn)行比較，并輸出相應(yīng)的結(jié)果。通常，LM393芯片是通過引腳連接到其他電路中，以實現(xiàn)不同電壓信號的比較。

二. LM393芯片的引腳功能
從引腳連接的角度來看，LM393芯片具有八個引腳，每個引腳都有不同的功能。這里我們重點介紹幾個重要的引腳功能：

1. 正向輸入端 (IN+): 用于連接待比較電壓的正極。
2. 負(fù)向輸入端 (IN-): 用于連接待比較電壓的負(fù)極。
3. 輸出端 (OUT): 當(dāng)IN+ > IN-時，輸出高電平；當(dāng)IN+ < IN-時，輸出低電平。
4. GND: 地端電源引腳。
5. VCC: 正極電源引腳。

其他引腳如供電引腳和電源引腳等，在電路設(shè)計中同樣扮演著重要的角色，但在本文中不再贅述。

三. LM393芯片的工作原理
LM393芯片的工作原理可以分為幾個關(guān)鍵步驟，我們逐一進(jìn)行說明：

1.電壓比較器的基本原理
電壓比較器是基于電路中的兩個輸入端口的電壓比較來實現(xiàn)的。它的基本原理是：當(dāng)IN+的電壓（記作V+）大于IN-的電壓（記作V-）時，輸出高電平；反之，輸出低電平。這種比較器可以用于許多應(yīng)用，如電壓檢測、溫度傳感器等方面。

2. LM393芯片的電路結(jié)構(gòu)
   LM393芯片內(nèi)部采用了差分放大器的設(shè)計，具有兩個輸入端口(IN+和IN-)和一個輸出端口(OUT)。其電路結(jié)構(gòu)如圖所示：

（插入LM393芯片的電路結(jié)構(gòu)圖）

3. 差分放大器的工作原理
   LM393芯片的差分放大器可以將兩個輸入端口的電壓差進(jìn)行放大，以進(jìn)行比較。它的工作原理基于放大器的放大倍數(shù)：

A = Vout / (V+ - V-)

其中，A為放大倍數(shù)，Vout為輸出電壓，V+為正向輸入端的電壓，V-為負(fù)向輸入端的電壓。

當(dāng)兩個輸入端口的電壓相等時，差分放大器的放大倍數(shù)為無窮大，即輸出接近于正無窮大（高電平）；當(dāng)V+ > V-時，放大倍數(shù)仍然很高，輸出保持高電平；當(dāng)V+ < V-時，放大倍數(shù)急劇變小，輸出變?yōu)榈碗娖健?/p>

4. 輸出端口的處理
   LM393芯片的輸出端口（OUT）是一個開漏輸出，輸出端口的工作可以通過外部電路接受和處理。在輸出端口接入電路時，接入一個上拉電阻以提供上拉電流，并通過電阻與一個正向電壓源連接，以確保輸出的正確電平。