Фотодетектор на компараторе LM311. Простая конструкция

Опубликовано 20.03.2012 Ведущий Валерий Харыбин

Микросхема LM311 - интегральный компаратор напряжения с очень малым входным током. Этот прибор специально разработан для применения в широком диапазоне питающих напряжений от 5В до 15В, при чем, как от стандартного напряжения ±15В, так и однополярного напряжения 5В, используемого в цифровой логике. Компаратор – это операционный усилитель без обратной связи с большим коэффициентом усиления. Компараторы имеют два входа – прямой и инверсный, и далее от результата, опорное и сравниваемое напряжение, могут подключаться к любому входу. Основное назначение компаратора – сравнивать между собой два напряжения или сигнала, и выдавать на выходе напряжение или сигнал в том случае, когда сигнал на одном входе стал больше или меньше уровня, установленного опорным напряжением другого входа. Коротко о работе компаратора LM311. На выходе компаратора включен транзистор с открытыми коллектором и эмиттером, и в зависимости от необходимого результата на выходе, его можно подключать по схеме с общим эмиттером или эмиттерным повторителем. В качестве нагрузки можно использовать любую нагрузку с током потребления в 50мА. Напряжение питания 5В для уровня логики ТТЛ микросхем, для согласования с логическими уровнями КМОП микросхем, напряжение питания может быть от 9В до 15В. На компараторах можно изготавливать различные устройства, такие как, терморегуляторы, стабилизаторы, различные устройства автоматики, например, фотодетекторы, пример одного из них – детектор освещения с применением компаратора LM311. Роль балансировки напряжения на входе выполняет фототранзистор. В качестве нагрузки используется яркий светодиод, силой света в 10кд. Напряжение питания устройства 6В, общий ток потребления в режиме активации, отсутствия внешнего освещения, составляет 20мА, в режиме покоя, т.е. естественного освещения фотодатчика, практически, нулевой.