LM393_比较器介绍

LM393_比较器介绍

LM393 是双通道开集输出电压比较器，内部两个比较器完全独立，只做两件事：对比两个输入电压大小，输出开关电平。

• V_IN+ > V_IN-：输出内部三极管截止 → 高阻态，靠上拉电阻得到高电平
• V_IN+ < V_IN-：输出三极管导通 → 输出拉低接近 GND（低电平）

正端电压大，输出高；负端电压大，输出低。没有上拉电阻，无法输出高电平。

应用电路

应用举例：一个简单的过压检测电路

假设我们想监控一个5V的电源，当电压超过4.5V时点亮一个LED报警。

1.R1 (1kΩ) 和 R2 (9kΩ) ：构成参考电压分压网络

• 它们从+5V电源分压，在它们的连接点（即LM393的引脚5）产生一个固定的电压。
• 参考电压值 = 5V × R1/(R1+R2)= 5V × 9kΩ/(1kΩ+9kΩ)= 4.5V 。这是电路的触发阈值。

2.R3 (4.7kΩ) ：LED的上拉/限流电阻

它连接在+5V与比较器的输出端之间。由于LM393是开集电极输出，当其输出内部晶体管截止（高阻态）时，+5V通过R3为LED阳极提供高电平。同时，它也参与限制流过LED的电流。

3.LED1 ：状态指示灯

当被输入IN+B（引脚5）电压高于4.5v时，LED被点亮。

4.R4 (1kΩ) ：LED的限流电阻

与R3共同作用，精确控制流过LED的电流，确保其亮度适中且不被烧毁。

5.C1 (100nF) ：电源去耦电容

并联在电源和地之间，用于滤除电源线中的高频噪声和瞬态干扰，为LM393提供一个干净、稳定的工作电压，防止电路误动作。

• 正常情况 （VCC < 4.5V）： IN+ < IN- 。根据规则，输出的内部晶体管导通，将输出拉低至接近0V，此时LED两端几乎没有电压差，因此LED熄灭。（注意：这是一种"正常灭，异常亮"的指示逻辑，也可以设计成反过来）。
• 过压情况（VCC > 4.5V）： IN+ > IN- 。根据规则，电流从上拉电阻的+5V流出，经过LED使其点亮，表示发生报警。

红外对管电路设计：

数据手册：LM393DT -PDF数据手册-参考资料-立创商城

其他资料：干货：LM393比较器工作原理+4种应用电路实例，带你轻松搞定LM393 - AiEMA