«Анализ работы и проектирование электронного компаратора на основе оу» (стр. 2 из 2)
Температура в печи, а следовательно и величина V2 , начинает расти и по достижении величины t0’ компаратор вырабатывает V3 =0 , нагреватель выключается и т.д. Процесс работы компаратора представлен на рис. 7.
Рис.7
Исходные данные для расчета:
1. По результатам расчета
установлено, что 
соответствует 
.2. выходное сопротивление усилителя
=10 Ом.3. напряжение управления нагревателем
=2 В.4. ток управления нагревателем
=4 мА.На рис.8 представлена схема электрического принципиального устройства – компаратор, выполненного на базе микросхемы.
Рис.8
Подходящую микросхему-компаратор можно выбрать из большого числа серий микросхем, например К554, К521, К597, а также других. Микросхема-компаратор в своем обозначении содержит символ СА, например К597 СА3.
Возможно в качестве микросхем-компаратора использование микросхем-операционных усилителей практически всех серий – К140, К 153, К 561, К 553, например К 140 УД 8Б.
Микросхема-компаратор выбирается из условий:
По справочнику (6) микросхема К554 СА1 подходит по всем параметрам, но для нее Iвых =0,5 мА < Iн = 4 мА, следовательно она нас не удовлетворит.
По справочнику (6) подходящей является микросхема К521 СА3,
для которой:
= +15 В > 2V0 =8 BIвх= 0,1 мкА < I2 = V0 /Rу=400 мА
= + 15 B > V3 =2 BIвых = 50 мА > Iн =4 мА
Кроме того, Iпм+ =6 мА - ток потребления микросхемы от положительного источника питания ; Iпм- =5 мА - ток потребления микросхемы от отрицательного источника питания.
Величина уставки V0 задается делителем R1 , R2 . при этом желательно, чтобы приведенные сопротивления по обоим входам были равны, т.е.:
Rу = R1 || R2 =
но 
значит R1 = 2,75R2 Отсюда Rу =
Поэтому R2 =3,75Rу /2,75=13,6 Ом, R1 =37,5 Ом
Ориентируясь на ряд Е 24 ГОСТ 2825-87, определяем ближайшие номиналы: R1 =39 Ом
R2 = 13 Ом
Мощности, рассеиваемые резисторами, определяем как:
3,1 Вт; 
1,2 ВтПо каталогу (8) выбираем к установке резисторы:
R1 → ОМЛТ-5-39 Ом ± 20%;
R2 → ОМЛТ-2-13 Ом ± 20%
При срабатывании компаратора имеет место V3 = Vп =15 В, однако по заданию необходимо напряжение Vн =2 В, следовательно необходим делитель R3 , R4 . величины сопротивлений определим, исходя из максимального выходного тока микросхемы Iвых =50 мА.
Рассеиваемые ими мощности определим как:
По каталогу (8) к установке принимаем:
R3 → ОМЛТ-1-270 Ом ±20%;
R4 → ОМЛТ-0,125-43 Ом±20%.
Общий ток потребления устройства складывается из потребления делителя R1 , R2 и микросхемы:
Iпотр =Iд +Iпм+ +Iпм- =288+6+5=299 мА
Iд = Еп / (R1 +R2 )= 15/52 = 288 мА
Номиналы цепи балансировки нуля R5 , R6 выбираем из рекомендованных справочником на микросхему.
Рассчитанные элементы компаратора сведены в табл.1.
Таблица 1
| Обозначение | Наименование | Тип | Количество |
| DA 1 | Компаратор | К521 СА3 | 1 |
| R1 | Резистор | ОМЛТ-5-39 Ом | 1 |
| R2 | Резистор | ОМЛТ-2-13 Ом | 1 |
| R3 | Резистор | ОМЛТ-1-270 Ом | 1 |
| R4 | Резистор | ОМЛТ-0,125-43 Ом | 1 |
| R5 | Резистор | ОМЛТ-0,125-3 кОм | 1 |
| R6 | Резистор | СП 5-2-0-0,5-3 кОм | 1 |
1. По результатам расчета определены типы и номиналы элементов компаратора, который отвечает решению поставленной задачи.
2. Определен ток потребления, который в свою очередь определяет потребляемую мощность.
3. Определенная потребляемая мощность является отправной точкой для расчета параметров источника питания.
1. Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем. М.: Энергия, 1977.
2. Жеребцов И.П. Основы электроники. Л.: Энергия, 1974.
3. Основы промышленной электроники. /Под ред. В.Г.Герасимова. М.: Высшая школа, 1986.
4. Проектирование РЭА на интегральных микросхемах /Под ред. С.В.Якубовского. М.: Радио и связь, 1986.
5. Т.М.Агаханян. Интегральные микросхемы. М.: Энергоатомиздат, 1983.
6. Справочник по интегральным микросхемам. /Под ред. Б.В.Тарабрина. М.: Энергия, 1984.
7. О.В.Миловзоров, И.Г.Панков. Электроника. М.: Высшая школа, 2005.
8. Резисторы. Каталог Элорг. М., 1983.