Guide ultime des équivalents du comparateur LM311

Les comparateurs différentiels comparent deux tensions ou courants et sortent un signal numérique indiquant le plus grand. Ils intègrent un amplificateur différentiel à fort gain et servent à numériser des signaux analogiques (ex. ADC). Le LM311 est un comparateur de tension à amplificateur opérationnel très répandu. Cet article couvre son brochage, caractéristiques, applications, circuits exemples et équivalents.

Comparateur amplificateur opérationnel

Qu'est-ce que le LM311 ?

Le LM311 est un comparateur de tension économique, utilisé dans de nombreux circuits de comparaison (détection fuite d'eau, commande d'éclairage). Boîtier 8 broches le plus courant.

Puce LM311

Configuration des broches (pinout)

Brochage LM311

Broche	Nom	Fonction
1	EMIT OUT	Émetteur du transistor de sortie
2	IN+	Entrée non-inversante (tension variable)
3	IN-	Entrée inversante (tension de référence fixe)
4	VCC- / GND	Masse / tension négative
5	BALANCE	Annulation tension d'offset (faible courant d'entrée)
6	STROBE / BALANCE	Désactive l'étage de sortie
7	COL OUT	Collecteur du transistor de sortie (collecteur ouvert)
8	VCC+	Alimentation positive (jusqu'à +15 V)

Caractéristiques techniques du LM311

• Alimentation large : double ±2,5 V à ±15 V, ou simple 5 V à 30 V.
• Sortie et entrée isolables de la masse du système.
• Faible consommation, compatible charges MOS/TTL.
• Pilotage charges jusqu'à 50 mA / 50 V (transistor de sortie intégré).
• Fonction strobe et balance d'offset.
• Fonctionnement fiable en alimentation simple pour les deux amplis.
• Boîtiers : PDIP-8, SOIC-8, SO-8, TSSOP-8.
• Courant max broche VCC+ : 7,5 mA.

Équivalents du LM311

Remplacements directs : NTE922, LT111A.

Alternatives comparateurs/amplis-op : LM324, LM339, LM211, OP07, LM111, LM358, LM741 (vérifier spécifications : tension de mode commun, vitesse, sortie).

CI LM358

Où utiliser le comparateur LM311 ?

Son atout : transistor de sortie intégré (collecteur ouvert) permettant d'isoler la charge de la masse et de piloter directement relais, lampes, moteurs (≤ 50 mA, ≤ 50 V).

Schéma simplifié du LM311

Exemples de circuits avec LM311

Capteur de température (thermistance NTC)

Schéma de base capteur de chaleur avec LM311

Fonctionnement : LM311 en mode comparateur. Thermistance NTC 10 kΩ en sonde. Potentiomètre 20 kΩ règle le seuil. LED en sortie. Lorsque la température monte au-dessus du seuil, la LED s'allume.

Commande d'éclairage (photorésistance)

Schéma du contrôleur de lumière LM311

Fonctionnement : R3/R4 fixent 6 V sur IN+. Dans l'obscurité, photorésistance > MΩ → IN- haut → sortie basse → relais OFF. En lumière, photorésistance ~5-10 kΩ → IN- bas → sortie haute → transistor Q1 pilote relais. R1 ajuste le seuil d'éclairement.

Applications du LM311

• Circuits oscillateurs
• Projets automatisme
• Alimentations à découpage
• Appareils électroménagers
• Protection/surveillance surtension
• Détecteur de crête (peak detector)
• Amplificateur de puissance commuté
• Multivibrateur astable
• Détecteur passage par zéro
• Commande moteurs, lampes, relais (< 50 mA)
• Circuits comparateurs de tension divers

Machine à laver – appareil électroménager

Conclusion

Le LM311 est un comparateur différentiel haute vitesse pour opérations logiques de comparaison de tension. Ses caractéristiques et exemples d'application sont détaillés ci-dessus. Pour plus d'informations, contactez-nous.