四电压比较器 LM339 的 8 个典型应用例子 作者：未知 来源：网络 添加：2005-10-16 16:37:58 字号〖大 中 小〗 LM339 集成块内部装有四个独立的电压比较器，该电压比较器的特点是：1）失调电压小，典型值为 2mV；2）电源电压 范围宽，单电源为 2-36V，双电源电压为±1V-±18V；3）对比较信号源的内阻限制较宽；4）共模范围很大，为 0~（Ucc-1.5V） Vo；5）差动输入电压范围较大，大到可以等于电源电压；6）输出端电位可灵活方便地选用。 LM339 集成块采用 C-14 型封装，图 1 为外型及管脚排列图。由于 LM339 使用灵活，应用广泛，所以世界上各大 IC 生产 厂、公司竟相推出自己的四比较器，如 IR2339、ANI339、SF339 等，它们的参数基本一致，可互换使用。 LM339 类似于增益不可调的运算放大器。每个比较器有两个输入端和一个输出端。两个输入端一个称为同相输入端，用“+” 表示，另一个称为反相输入端，用“-”表示。用作比较两个电压时，任意一个输入端加一个固定电压做参考电压（也称为门限 电平，它可选择 LM339 输入共模范围的任何一点），另一端加一个待比较的信号电压。当“+”端电压高于“-”端时，输出管截 止，相当于输出端开路。当“-”端电压高于“+”端时，输出管饱和，相当于输出端接低电位。两个输入端电压差别大于 10mV 就 能确保输出能从一种状态可靠地转换到另一种状态，因此，把 LM339 用在弱信号检测等场合是比较理想的。LM339 的输出端 相当于一只不接集电极电阻的晶体三极管，在使用时输出端到正电源一般须接一只电阻（称为上拉电阻，选 3-15K）。选不 同阻值的上拉电阻会影响输出端高电位的值。因为当输出晶体三极管截止时，它的集电极电压基本上取决于上拉电阻与负载 的值。另外，各比较器的输出端允许连接在一起使用。 单限比较器电路 图 2a 给出了一个基本单限比较器。输入信号 Uin，即待比较电压，它加到同相输入端，在反相输入端接一个参考电压（门 限电平）Ur。当输入电压 Uin>Ur 时，输出为高电平 UOH。图 2b 为其传输特性。 

图 3 为某仪器中过热检测保护电路。它用单电源供电，1/4LM339 的反相输入端加一个固定的参考电压，它的值取决于 R1 于 R2。UR=R2/（R1+R2）*UCC。同相端的电压就等于热敏元件 Rt 的电压降。当机内温度为设定值以下时，“+”端电压大 于“-”端电压，Uo 为高电位。当温度上升为设定值以上时，“-”端电压大于“+”端，比较器反转，Uo 输出为零电位，使保护电 路动作，调节 R1 的值可以改变门限电压，既设定温度值的大小。 迟滞比较器 迟滞比较器又可理解为加正反馈的单限比较器。前面介绍的单限比较器，如果输入信号 Uin 在门限值附近有微小的干扰， 则输出电压就会产生相应的抖动（起伏）。在电路中引入正反馈可以克服这一缺点。 图 4a 给出了一个迟滞比较器，人们所熟悉的“史密特”电路即是有迟滞的比较器。图 4b 为迟滞比较器的传输特性。 不难看出，当输出状态一旦转换后，只要在跳变电压值附近的干扰不超过ΔU 之值，输出电压的值就将是稳定的。但随之 而来的是分辨率降低。因为对迟滞比较器来说，它不能分辨差别小于ΔU 的两个输入电压值。迟滞比较器加有正反馈可以加快 比较器的响应速度，这是它的一个优点。除此之外，由于迟滞比较器加的正反馈很强，远比电路中的寄生耦合强得多，故迟 

滞比较器还可免除由于电路寄生耦合而产生的自激振荡。 如果需要将一个跳变点固定在某一个参考电压值上，可在正反馈电路中接入一个非线性元件，如晶体二极管，利用二极 管的单向导电性，便可实现上述要求。图 5 为其原理图。 图 6 为某电磁炉电路中电网过电压检测电路部分。电网电压正常时，1/4LM339 的 U4<2.8V，U5=2.8V，输出开路，过电 压保护电路不工作，作为正反馈的射极跟随器 BG1 是导通的。当电网电压大于 242V 时，U4>2.8V，比较器翻转，输出为 0V， BG1 截止，U5 的电压就完全决定于 R1 与 R2 的分压值，为 2.7V，促使 U4 更大于 U5，这就使翻转后的状态极为稳定，避免 了过压点附近由于电网电压很小的波动而引起的不稳定的现象。由于制造了一定的回差（迟滞），在过电压保护后，电网电 压要降到 242-5=237V 时，U4UR2 或 Uin

用 LM339 组成振荡器 图 8 为有 1/4LM339 组成的音频方波振荡器的电路。改变 C1 可改变输出方波的频率。本电路中，当 C1=0.1uF 时。f=53Hz； 当 C1=0.01uF 时，f=530Hz；当 C1=0.001uF 时，f=5300Hz。 LM339 还可以组成高压数字逻辑门电路，并可直接与 TTL、CMOS 电路接口。