Comparateur LM393 : aperçu brochage, caractéristiques, applications et fonctionnement

Un comparateur de tension est un composant électronique qui compare deux courants ou tensions, puis détermine lequel est le plus grand à la sortie. Généralement, les comparateurs sont de mini voltmètres qui ont des interrupteurs. Il existe une variété de comparateurs, tels que LM311, LM393, etc., mais nous nous concentrerons sur ce dernier.

Comparateurs

Qu'est-ce que le LM393 ?

Le LM393 est un circuit intégré avec deux amplificateurs opérationnels intégrés en interne qui utilisent une seule alimentation pour effectuer différentes tâches. De plus, ils peuvent également appliquer une alimentation divisée dans leur fonctionnement, et c'est un CI comparateur double.

CI LM393

Configuration du brochage LM393

Un comparateur CI LM393 a un total de deux comparateurs de tension indépendants dans son boîtier 8 broches unique. Ainsi, le tableau ci-dessous expliquera davantage son brochage et les fonctions de chaque broche dans le boîtier 8 broches.

Caractéristiques et spécifications du LM393

Les caractéristiques du CI LM393 ont les paramètres et valeurs suivants :

• Alimentation simple – 2V à 36V,
• Tension différentielle d'entrée – 36V,
• Boîtier – DIP et SOIC 8 broches,
• Courant de drain – 0,4mA,
• Température de stockage – -65°C/W à 150°C/W,
• Température de broche – 260°C,
• Dissipation de puissance – 660mW,
• Alimentation divisée – ±1V à ±18V, et
• Tension de décalage d'entrée.

Comment utiliser le LM393

Utilisons un exemple où le CI LM393 reçoit un circuit d'alimentation de +5V.

Schéma de circuit avec alimentation +5V

• Ici, la broche 8 (broche d'alimentation) se connecte à l'alimentation +5V. Ensuite, la broche 4 reste mise à la terre pour maintenir le circuit à un potentiel de 0V.
• D'après l'exemple de circuit ci-dessous, nous pouvons voir une tension de sortie élevée lorsque la broche 7 a une tension inférieure à la broche 2. De plus, un potentiomètre fait varier la tension du terminal non-inverseur tandis que la tension du terminal inverseur est de 2,5V.
• Ensuite, la broche 6 et la broche 5 aident à équilibrer la tension au cas où il y aurait besoin d'ajuster manuellement la tension de décalage CC. Dans des circonstances normales, ils peuvent être inactifs et court-circuités puisque le courant de décalage d'entrée a un meilleur contrôle.
• Enfin, nous avons une broche 1 mise à la terre et la broche 7 du transistor (collecteur) qui réalise la sortie. Les deux broches contribuent à une conception de circuit appelée circuit de sortie collecteur.

Note

Si vous ne pouvez pas utiliser un CI LM393, vous pouvez utiliser ses équivalents ou alternatives. Par exemple, nous avons LM358, LM311, LM741, LM193, TL082, LM339, LM293 et LM2903.

Circuit de lumière nocturne automatique basé sur le CI LM393

Dans ce circuit de lumière nocturne automatique basé sur le CI LM393, nous commencerons avec le principe du comparateur de tension. Nous obtiendrons également une photorésistance qui contrôle souvent un circuit diviseur de tension.

Liste des composants

• CI LM393,
• Potentiomètre (allant de 1KΩ – 20KΩ),

Un potentiomètre

• LED,
• Résistances – 330Ω et 33Ω (peuvent être toute valeur approximant les valeurs mentionnées),
• Alimentation CC ou 3 piles « AA »,
• Capteur de lumière/photorésistance.

Schéma de circuit

Circuit de lumière nocturne automatique utilisant le CI LM393

Fonctionnement du circuit expliqué

Premièrement, nous devons comprendre que le CI LM393 a deux entrées d'alimentation, GND et Vcc. GND est le fil de terre de la source de tension, tandis que Vcc est l'alimentation en tension positive atteignant environ 36V. Les deux bornes d'alimentation complètent une voie d'alimentation et permettent le fonctionnement du circuit.

Les CI amplificateurs opérationnels fonctionnent séparément et produisent des résultats indépendants dans une situation typique. Le CI LM393 comprend deux amplificateurs opérationnels internes. De plus, chaque amplificateur opérationnel contient deux sorties et entrées.

(amplificateur opérationnel).

Mais dans ce cas, un amplificateur opérationnel n'aura pas de connexion puisque le CI LM393 n'utilise qu'un seul amplificateur opérationnel. De plus, le circuit ici ne vérifie qu'un seul niveau de tension/courant. Par conséquent, un amplificateur opérationnel est idéal.

Étapes à considérer

• Après l'application de l'alimentation au CI, comparez les valeurs de tension. Une tension de terminal inverseur plus élevée que la tension non-inverseur fait chuter la sortie de l'amplificateur opérationnel à la terre. À cause de cela, le courant circulera de l'alimentation positive vers GND.
• Inversement, une tension non-inverseur plus élevée maintient la sortie de l'amplificateur opérationnel à Vcc (tension d'alimentation positive). Par la suite, il n'y a pas de flux de courant car aucune différence de potentiel ne traverse la charge.
• Une haute tension au terminal inverseur allume la charge (LED). Inversement, une basse tension au terminal inverseur éteint la LED.
• Le circuit utilise une photorésistance pour la détection de lumière autre que la LED comme charge. La photorésistance a une résistance qui dépend de la lumière frappant sa surface. C'est-à-dire que sa résistance diminue lorsqu'elle est exposée à une lumière vive et augmente lorsqu'elle est exposée à l'obscurité.
• Donc, nous pouvons connecter un circuit diviseur de tension avec une résistance fixe et une photorésistance. Si la photorésistance détecte l'obscurité, elle utilisera plus de tension à cause de moins de résistance. Cependant, dans une lumière vive, la résistance accrue entraîne une faible utilisation de tension.
• Finalement, nous aurons un circuit comparateur qui assure que la LED est ALLUMÉE pendant l'obscurité et reste ÉTEINTE dans une lumière vive. Brièvement, l'entrée de la tension du terminal non-inverseur peut agir comme tension de référence. La tension de référence devient inférieure à la tension de la photorésistance dans l'obscurité et vice versa dans la lumière.

(lumière nocturne automatique).

Applications du LM393

Vous trouverez le CI LM393 dans une grande variété d'applications comme :

• Détecteur de tension de crête,
• Applications alimentées par batterie,
• Générateurs de délai temporel,
• Convertisseurs analogique-numérique (ADC),
• Circuits oscillateurs,
• Applications de systèmes logiques,
• Il peut également piloter moteur, relais, lampes, etc.,

(lampe de rue)

• Circuits comparateurs de tension,
• Protection haute tension ou avertissement, et
• Détecteur de passage par zéro.

Conclusion

En résumé, le CI LM393 est un comparateur de tension double, à faible puissance, faible tension de décalage, et différentiel, à alimentation simple. Actuellement, il est largement applicable dans les applications automobiles, industrielles ou éducatives, entre autres.

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