Es gibt einen sehr interessanten integrierten Schaltkreis wie z der LM393, die wir zu unserer Liste hinzugefügt haben elektronische Komponenten bereits beschrieben. Wie Sie sehen werden, bietet dieser Chip oder IC unendlich viele Möglichkeiten, was ihn für eine Vielzahl elektronischer Projekte sehr vielseitig macht. Obwohl er auch als separater Chip verkauft wird, ist er auch in einem Modul erhältlich, in das er integriert werden kann Arduino oder andere Boards auf einfachste Weise entwickeln.
Nun, hier werden wir im Detail sehen, was diese Schaltung ist, wie sie funktioniert und wofür sie verwendet werden kann ...
Was ist der LM393?
El LM393 ist eine integrierte Spannungskomparatorschaltung weit verbreitet in der Elektronik. Es zeichnet sich durch geringe Kosten, einfache Handhabung und Vielseitigkeit aus. Es funktioniert durch den Vergleich zweier Eingangsspannungen: eine am nicht invertierenden Eingang (Pin 2) und eine am invertierenden Eingang (Pin 1). Ist die Spannung am nichtinvertierenden Eingang größer als die Spannung am invertierenden Eingang, wird der Ausgang (Pin 3) auf einen High-Pegel (5V) getrieben. Ist die Spannung am invertierenden Eingang größer als die Spannung am nichtinvertierenden Eingang, wird der Ausgang auf Low-Pegel (0V) aktiviert.
Diese Schaltung hat einen geringen Stromverbrauch, verbraucht wenig Strom und verbraucht wenig Strom, was sie ideal für Fälle macht, in denen muss wenig konsumieren, wie zum Beispiel Geräte, die auf eine Batterie angewiesen sind. Und obwohl ich gesagt habe, dass es bei 5 V funktioniert, können Sie tatsächlich einen Spannungsbereich zwischen 3 V und 18 V finden, je nach Bedarf.
Der LM393 kann in zwei Modi arbeiten Haupt:
- Komparator mit Hysterese– In diesem Modus verfügt der LM393 über einen kleinen Spannungsschwellenwert, der verhindert, dass der Ausgang zwischen hohen und niedrigen Pegeln schwankt, wenn die Eingangsspannungen nahe an ihrem Vergleichspunkt liegen. Dies sorgt für mehr Stabilität und verhindert ein „Abprallen“ der Ausgabe.
- Komparator ohne Hysterese- Der Ausgang reagiert direkt auf Änderungen der Eingangsspannungen, ohne Hystereseeffekt. Dies kann für Anwendungen nützlich sein, bei denen eine schnelle Reaktion auf Spannungsänderungen erforderlich ist.
Wenn man das so sagt, denkt man vielleicht nur, dass es zum Vergleichen von Spannungen und nicht mehr verwendet werden kann, aber die Wahrheit ist, dass es dank dieser Eigenschaft, abhängig davon, mit welchen anderen Elementen es kombiniert wird, für andere Zwecke verwendet werden kann. viele Anwendungen:
- Spannungskomparatoren: Nutzen Sie diese Eigenschaft einfach zum Vergleich zweier Referenz- oder Sensorspannungen.
- Nulldurchgangsdetektoren: Erkennen Sie den Moment, in dem ein Wechselstromsignal die Referenzspannung (0 V) überschreitet.
- Spannungsalarme: Zeigt an, wenn eine Spannung einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet.
- Oszillatoren: Erzeugen Sie Rechtecksignale mit positiver Rückkopplung.
- Schnittstellen zu Sensoren: wandeln analoge Signale von Sensoren in digitale Signale zur Verarbeitung durch Mikrocontroller um.
- Weitere KFZ-PaketeWenn es außerdem zum Vergleichen der Ausgänge verschiedener Sensoren verwendet wird, können wir sehr unterschiedliche Anwendungen erkennen, wie wir im nächsten Abschnitt sehen werden ...
Modultypen
Der LM393 ist Grundlage sind verschiedene elektronische Module, die spezifische Funktionen bieten, wie ich bereits erwähnt habe, kann für viele Dinge verwendet werden. Hier sind nur einige davon:
- Drehzahlsensor: In diesem Modultyp ist der LM393 zusammen mit anderen Elementen integriert, um die Rotationsgeschwindigkeit eines sich bewegenden Objekts zu messen. Eine Scheibe oder ein Zahnrad mit Schlitzen läuft an einem Infrarot-Lichtsender und einem IR-Lichtempfänger vorbei. Jeder Durchgangsspalt unterbricht den Lichtstrahl und erzeugt elektrische Impulse. Der LM393 vergleicht die Frequenz dieser Impulse mit einer Zeitreferenz und berechnet so die Drehzahl. Sogar andere Elemente könnten verwendet werden, um die von einem Rad zurückgelegte Strecke für einen Kilometerzähler zu berechnen.
- Fotoelektrischer optischer Sensor: Dieser andere wird verwendet, um die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Objekts zu erkennen. Ein Infrarotlichtsender sendet einen Lichtstrahl in Richtung eines Lichtempfängers. Wenn ein Objekt den Strahl unterbricht, erkennt der LM393 die Abnahme des Lichtsignals und aktiviert den Ausgang.
- Schalldetektor- Wenn ein Wandler wie ein Mikrofon verwendet wird, kann auch das Vorhandensein von Schall oder Vibrationen erkannt werden. Ein Mikrofon wandelt Schallwellen in elektrische Signale um, der LM393 vergleicht die Amplitude dieser Signale mit einem vordefinierten Schwellenwert, und wenn die Amplitude den Schwellenwert überschreitet, aktiviert der LM393 den Ausgang und zeigt so das Vorhandensein von Schall an.
- Lineare Geschwindigkeitsmessung: Eine weitere Funktion besteht darin, die Geschwindigkeit eines Objekts in linearer Bewegung zu messen. Ein Magnetband mit magnetischen Mustern läuft vor einem Lesekopf vorbei. Der Lesekopf erzeugt elektrische Impulse, die die Geschwindigkeit des Objekts darstellen. Der LM393 vergleicht die Frequenz dieser Impulse mit einer Zeitreferenz und berechnet so die Lineargeschwindigkeit.
- Infrarotsensor- Mit IR können Sie die Anwesenheit eines Objekts erkennen, das Infrarotstrahlung aussendet oder reflektiert. Ein Infrarotempfänger erfasst die von einem Objekt emittierte oder reflektierte Infrarotstrahlung. Der LM393 vergleicht die Intensität des Infrarotsignals mit einem vordefinierten Schwellenwert. Wenn die Intensität den Schwellenwert überschreitet, aktiviert der LM393 den Ausgang und zeigt so die Anwesenheit des Objekts an.
- Temperatursensormodul: Mit einem Thermistor können wir auch die Umgebungstemperatur oder jedes andere Element messen, das mit dem Temperatursensor in Kontakt kommt. Ein Thermistor ändert seinen elektrischen Widerstand in Abhängigkeit von der Temperatur. Der LM393 bildet mit dem Thermistor eine Spannungsteilerschaltung, die Ausgangsspannung des Spannungsteilers hängt vom Widerstand des Thermistors ab, der die Temperatur widerspiegelt.
Wie Sie sehen, dient der LM393 als Basis zum Auslesen der Sensoren und verfügt somit über einen Ausgang, der von anderen Elementen wie Arduino verwendet werden kann, um durch Programmierung des Mikrocontrollers oder der MCU Aktionen zu generieren.
Bezugsquellen und Preise
Den LM393 gibt es als eigenständigen Chip zur Integration in Ihre eigenen elektronischen Systeme mit den benötigten Komponenten, aber auch in Modulen wie den im vorherigen Abschnitt beschriebenen mit allem Notwendigen für mehr Komfort und einfache Integration sie mit Arduino. Es ist günstig und man findet es in Elektrofachgeschäften oder auch auf Plattformen wie Amazon oder Aliexpress. Hier gebe ich einige Empfehlungen: