電壓比較器之LM393工作原理

這個電路中的LM393工作原理是怎樣的。其中R-Light是光敏二極管.Light是LED燈VCC是6V.

LM393是電壓比較器，將接在R-Light端的光敏二極管接收光照時產生的電阻值變化變成電壓信號傳遞給電壓比較器的同相輸入端INB+，這個變化的電壓信號與電壓比較器的反相輸入端INA-端的基準電壓相比較，當同相端INB+電壓大于反相端INA-端電壓時，電壓比較器的輸出端OUT輸出高電平電壓，當同相端INB+電壓小于反相端INA-端電壓時，電壓比較器的輸出端OUT輸出低電平電壓，此時LightLED燈亮。

在沒有光照時，光敏二極管的電阻值很大，電阻R23與該光敏二極管組成的分壓點電壓升高，使同相端INB+電壓大于反相端INA-端電壓，電壓比較器的輸出端OUT輸出高電平電壓，此時LightLED燈不亮。在有光照時，光敏二極管的電阻值很小，電阻R23與該光敏二極管組成的分壓點電壓下降，使同相端INB+電壓小于反相端INB-端電壓，電壓比較器的輸出端OUT輸出低電平電壓，此時LightLED燈亮。

接在反相端INA-端的電位器VR2用于調節該端的電位電壓，這個電壓也就是電壓比較器輸入的閥值翻轉電壓，用于光照靈敏度調節。

lm393比較器典型電路圖（一）

LM393紅外避障模塊電原理圖

模塊電原理圖

模塊描述

該傳感器模塊對環境光線適應能力強，其具有一對紅外線發射與接收管，發射管發射出頻率的紅外線，當檢測方向遇到障礙物（反射面）時，紅外線反射回來被接收管接收，經過比較器電路處理之后，綠色指示燈會亮起，同時信號輸出接口輸出數字信號（一個低電平信號），可通過電位器旋鈕調節檢測距離，有效距離范圍2～30cm，工作電壓為3.3V-5V。該傳感器的探測距離可以通過電位器調節、具有干擾小、便于裝配、使用方便等特點，可以廣泛應用于機器人避障、避障小車、流水線計數及黑白線循跡等眾多場合。

模塊參數說明

1、當模塊檢測到前方障礙物信號時，電路板上綠色指示燈點亮電平，同時OUT端口持續輸出低電平信號，該模塊檢測距離2～30cm，檢測角度35°，檢測距離可以通過電位器進行調節，順時針調電位器，檢測距離增加；逆時針調電位器，檢測距離減少。

2、傳感器主動紅外線反射探測，因此目標的反射率和形狀是探測距離的關鍵。其中黑色探測距離小，白色大;小面積物體距離小，大面積距離大。

3、傳感器模塊輸出端口OUT可直接與單片機IO口連接即可，也可以直接驅動一個5V繼電器；連接方式：VCC-VCC;GND-GND;OUT-IO

4、比較器采用LM393，工作穩定；

5、可采用3-5V直流電源對模塊進行供電。當電源接通時，紅色電源指示燈點亮；

6、具有3mm的螺絲孔，便于固定、安裝；

7、電路板尺寸：3.2CM*1.4CM

8、模塊已經將閾值比較電壓通過電位器調節好，非特殊情況，請勿隨意調節電位器。

模塊接口說明

1VCC外接3.3V-5V電壓（可以直接與5v單片機和3.3v單片機相連）

2GND外接GND

3OUT小板數字量輸出接口（0和1）

4.工作電流是10ma以內

如圖所示壁障傳感器模塊

lm393比較器典型電路圖（二）

鎳鎘電池充電器（LM393）電路圖

lm393比較器典型電路圖（三）

使用LM324、LM393和LM339制作的有刷控制器可靠性是很高的，就是器件數量多些。該控制器僅用一片LM339制作有刷控制器部分。用另一塊LM339制成電量顯示部分。顯示部分見上圖，電路原理見下圖所示。

對該控制器的調速采用了光電速度轉把。由于北方干燥，沙土灰塵大，影響了光電速度轉把的使用。實踐證明，完全可以用霍爾速度轉把替代它。具體方法見下圖。

光電速度轉把改為霍爾速度轉把關鍵有兩點：一是加裝+5V穩壓電源；二是根據原速度信號輸出點信號變化規律，選用相應信號變化的霍爾調速轉把。

該有刷控制器以PWM電路為核心，前面有三角波發生器、電瓶欠壓檢測、電機過電流檢測；后面有驅動、功率開關等。每部分都是獨立的。檢查調試都比較方便。三角波發生器由IC2A、R17、C5、D2、R9、R10等組成施密特振蕩器，在C5上產生三角波。脈寬調制器是IC2B，它的輸入之一⑥腳，為來自C5上的三角波，輸入之二⑦腳，是來自速度轉把（J1）①腳的速度信號。從IC2B①腳輸出調寬脈沖，送互補推挽放大器。互補推挽驅動由T3、T4組成，脈沖高電平到來，上管NPN管T4導通，12V加到功率管T1、T2的柵極，T1、T2導通；脈沖低電平到來，上管NPN管T4截止。下管PNP管T2導通，將T1、T2柵極的電荷迅速放掉，T1、T2截止。電池欠壓保護由IC2C組成電壓比較器，當電瓶電壓低于31.5V時，它的⒁腳變為低電位，相當于R13輸入一端接地，將轉把速度信號降到接近零伏。使IC2B①腳呈低電平，T4截止、T3導通；T1、T2截止。過電流保護由IC2D組成電壓比較器，當過電流時。R4右端電位變低。通過R5加到IC2D⑾腳，比較器翻轉⒀腳變為低電位，同樣相當于R13輸入一端接地。將轉把速度信號降到接近零伏，使T1、T2截止。

lm393比較器典型電路圖（四）

本工程師整體的多個lm393電壓比較器電路和lm393應用電路圖。

lm393單限比較器電路

遲滯比較器電路

lm393雙限比較器電路