LM339四电压比较器详解：应用与电路设计

"LM339是一个四通道电压比较器集成电路，其主要特点包括低失调电压、宽电源电压范围、宽共模范围以及灵活的输出配置。这种芯片可用于各种比较和检测任务，如单限比较器、迟滞比较器、双限比较器（窗口比较器）以及构建振荡器。此外，LM339的不同型号，如IR2339、ANI339、SF339等，其性能参数相似，可以互相替代。" 四电压比较器LM339是集成电路设计中的一个重要组件，它包含四个独立的电压比较器单元。这些比较器的主要特性包括： 1. 失调电压小：典型失调电压仅为2毫伏，这使得LM339在精确比较电压时具有较高的准确度。 2. 电源电压范围广：支持单电源2至36伏或双电源±1至±18伏的工作电压，适应性强。 3. 输入源电阻限制宽松：允许连接各种不同的信号源，无需过于严格的源电阻限制。 4. 共模范围大：共模范围为0至电源电压减去1.5伏，这使得LM339能够处理各种共模电压情况。 5. 差动输入电压范围大：最大可达到电源电压，这使得LM339可以应对广泛的输入电压范围。 6. 灵活的输出配置：输出端可直接驱动负载，通过上拉电阻调整输出高电位值。 LM339的封装形式通常是C-14，其管脚排列清晰，方便焊接和使用。每个比较器都包含同相输入端（"+"）和反相输入端（"-"），可根据需要设置参考电压和待比较电压。当同相输入端电压高于反相输入端时，输出端截止；反之，如果反相输入端电压高于同相输入端，输出端饱和。这种快速转换特性使得LM339非常适合用于微弱信号检测。 单限比较器电路： 单限比较器电路是最基础的应用之一，其中输入电压与预设的参考电压进行比较。如果输入电压超过参考电压，输出端将切换到高电平状态。例如，图1a所示的电路就是一个简单的单限比较器示例，反相输入端接参考电压，同相输入端接待比较电压。图1b显示了对应的传输特性曲线。 在实际应用中，如图3所示的过热检测保护电路，LM339可以用于监控系统温度。通过设置合适的分压网络（R1和R2），可以设定一个阈值电压，当温度导致的电压变化超过这个阈值时，LM339的输出将改变状态，触发过热保护机制。 LM339因其出色的性能和多功能性，广泛应用于各种电子设备中，如过流保护、振荡器、数据采集系统、自动控制装置等，是电子工程师手中的一个重要工具。