烟雾报警器项目:比较器学习与使用

烟雾报警器项目今日更新

比较器学习与使用

OC门OD门

集电极开路（OC）输出的结构如上图（上图为比较器的芯片内部电路）所示，右边的那个三极管集电极什么都不接，所以叫做集电极开路。

由图可知，OC门不能输出高电平，低电平，只存在高阻态。所以加上上拉电阻之后，就避免了高阻态，可输出高电平和低电平。

同理，漏极开路（OD）门，加了上拉电阻，可以输出高电平。

比较器输出就是OC门输出，所以需要接上拉电阻。

比较器

上图的电路和对应的输出结果波形图：

当输入电压Ui大于VREF时，Uo输出为高（VCC）；

当输入电压Ui小于VREF时，Uo输出为低（0V）；

（图中比较器是单电源供电，若是双电源供电，高不变，低为负电源）

比较器拓展：运用的是滞回比较器实现三角波的生成

（上图电路为单电源供电）

电路分析：当输入端A的电压高于输入端B 的电压时，此时输出为高，即

VCC通过R4，再通过R5对C1进行充电 （还有其他充电路径，这个为主要充电路径），此时A 的电压 Vth1= VCC* R2 / [ ( (R3+R4)//R1 ) + R2 ]    (R4与R3串联，再和R1并联，然后在和R2串联分压)

C1充电，充电电压达到Vth1之后，即VB>VA，C点输出为低（即0V）,此时电容C1开始放电，C点变为低（即等同于与地连接），即R3与R2并联，此时A点的电压

Vth2 = VCC * (R2//R3)  /　 [(R2//R3)+R1]（即R3与R2并联再和R1进行分压）

三角波实现主要利用电容充放电实现，关于频率的问题可以参考RC充放电文档，得出充放电时间，即f=1/T.

实现方波，即再利用第一个电路，即三角波转化成方波。改变直流电压，即实现占空比可调。

滞回比较器有俩个阈值，推荐阈值电压的1/4或1/3,2/3或3/4,充放电曲线趋近于线性。（下图是电容充电图形 电源是10V）

比较器实现三角波、方波电路如下

电路的搭建如下（电路比较器是4合1，电源脚别忘了供电上图未显示）

下图是应用的5V电源

比较器6脚输出的三角波

比较器14脚输出的方波