4.2. - Comparatore di precisione LM311
4.2.1. - Descrizione generale e note applicative
È un comparatore integrato molto versatile che fornisce ottime prestazioni per quanto riguarda sia il tempo sia la precisione della risposta. Esso può essere alimentato con alimentazione duale ±15V, oppure con alimentazione unipolare da 5V a 30V, cosa che consente una notevole semplificazione dei circuiti di alimentazione.
Un altro aspetto molto interessante è costituito dal fatto che, indipendentemente dai valori dell'alimentazione, il 311 può pilotare direttamente circuiti digitali TTL, CMOS, MOS. Questo componente è interpretabile come un operazionale seguito da un BJT con collettore ed emettitore aperti. Quando l'ingresso IN+ è più positivo dell'ingresso IN-, il transistore di uscita è in interdizione (OFF). Quando l'ingresso IN+ è più negativo dell'ingresso IN-, il transistore di uscita è in saturazione (ON).
Il terminale del collettore deve essere collegato, tramite un'opportuna resistenza, ad una sorgente di alimentazione positiva (con un valore massimo di 40V rispetto al terminale -VCC). Il terminale di emettitore viene connesso normalmente a massa.
La struttura a collettore aperto consente anche di collegare più comparatori in configurazione Wired-OR, quando si vuole implementare più operazioni di confronto.
Altra particolarità del 311 è costituita dalla presenza dell'ingresso di strobe (terminale 6, indicato con B/S, per bilanciamento e strobe). Il piedino di strobe consente di abilitare o disabilitare il funzionamento del comparatore. Quando lo strobe è a livello alto, fluttuante o collegato a VCC, il comparatore funziona normalmente. Quando lo strobe è basso, collegato a massa attraverso una resistenza che limiti la corrente a 3 ¸ 5 mA (in genere di 10KW ), l'uscita rimane a livello alto, indipendentemente dai segnali presenti sugli ingressi. Tale caratteristica consente di effettuare comparazioni di segnali in sincronismo con determinati stati di un sistema o con temporizzazioni particolari.
Il piedino 6, collegato al piedino 5 con un trimmer il cui cursore è collegato a +VCC, consente di regolare l'offset del comparatore.
4.2.2. - Caratteristiche
Funziona con alimentazione singola di 5V.
Massima corrente di ingresso: 250h A.
Massima corrente di offset: 50h A.
Intervallo della tensione differenziale di ingresso: ±30V.
Consumo di potenza: 135mW a ±15V.
4.2.3. - Valori massimi assoluti
Tensione di alimentazione totale (V82) 36V
Uscita rispetto alla tensione di alimentazione negativa (V74) 40V
Massa rispetto alla tensione di alimentazione negativa (V14) 30V
Tensione differenziale di ingresso ±30V
Tensione di ingresso ±15V
Dissipazione di potenza 500mW
Durata del cortocircuito dell'uscita 10s
Intervallo della temperatura di funzionamento da 0°C a 70°C
Intervallo della temperatura di magazzinaggio da -65°C a 150°C
Sovraccarico termico (saldatura, 10s) 300°C
Tensione al pin di strobe +VCC - 5V
4.2.4. - Diagramma delle connessioni
