కంపారిటర్ సర్క్యూట్‌గా Op amp ని ఎలా ఉపయోగించాలి

ఈ పోస్ట్‌లో, ఇన్పుట్ డిఫరెన్షియల్‌లను పోల్చడానికి మరియు సంబంధిత అవుట్‌పుట్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి సర్క్యూట్లో ఏదైనా ఓపాంప్‌ను కంపారిటర్‌గా ఎలా ఉపయోగించాలో సమగ్రంగా నేర్చుకుంటాము.

Op amp కంపారిటర్ అంటే ఏమిటి

మేము ఉన్నాము op amp IC ఉపయోగించి మేము ఎలక్ట్రానిక్స్ నేర్చుకోవడం మొదలుపెట్టినప్పటి నుండి, నేను ఈ అద్భుతమైన చిన్న ఐసి 741 ను సూచిస్తున్నాను, దీని ద్వారా వాస్తవంగా ఏదైనా పోలిక ఆధారిత సర్క్యూట్ డిజైనింగ్ సాధ్యమవుతుంది.

ఇక్కడ మేము ఈ ఐసి యొక్క సాధారణ అప్లికేషన్ సర్క్యూట్లలో ఒకదాని గురించి చర్చిస్తున్నాము పోలికగా కాన్ఫిగర్ చేయబడింది , వినియోగదారు ప్రాధాన్యత ప్రకారం కింది అనువర్తనాలను అనేక రకాలుగా సవరించడంలో ఆశ్చర్యం లేదు.

పేరు సూచించినట్లుగా, ఓపాంప్ కంపారిటర్ ఒక నిర్దిష్ట పారామితుల మధ్య పోల్చడం యొక్క పనితీరును సూచిస్తుంది లేదా కేసులో ఉన్నట్లుగా కేవలం రెండు మాగ్నిట్యూడ్‌లు కావచ్చు.

ఎలక్ట్రానిక్స్లో మేము ప్రధానంగా వోల్టేజీలు మరియు ప్రవాహాలతో వ్యవహరిస్తున్నాము కాబట్టి, ఈ కారకాలు ఏకైక ఏజెంట్లుగా మారతాయి మరియు వివిధ భాగాలను ఆపరేట్ చేయడానికి లేదా నియంత్రించడానికి లేదా నియంత్రించడానికి ఉపయోగిస్తారు.

ప్రతిపాదిత op amp కంపారిటర్ రూపకల్పనలో, ప్రాథమికంగా రెండు వేర్వేరు వోల్టేజ్ స్థాయిలు వాటిని పోల్చడానికి ఇన్పుట్ పిన్స్ వద్ద ఉపయోగించబడతాయి, ఈ క్రింది రేఖాచిత్రంలో చూపిన విధంగా.

గుర్తుంచుకోండి, ఇన్‌పుట్ పిన్‌లపై వోల్టేజ్ OP AMP యొక్క DC సప్లి లెవెల్‌ను మించకూడదు, పైన పేర్కొన్న ఫిగర్‌లో ఇది +12 V ని మించకూడదు

ఆప్ ఆంప్ యొక్క రెండు ఇన్పుట్ పిన్‌లను ఇన్వర్టింగ్ (మైనస్ గుర్తుతో) అని పిలుస్తారు మరియు ఇన్వర్టింగ్ కాని పిన్ (ప్లస్ గుర్తుతో) ఆప్ ఆంప్ యొక్క సెన్సింగ్ ఇన్‌పుట్‌లుగా మారుతుంది.

పోలికగా ఉపయోగించినప్పుడు, రెండింటిలో ఒకటి పిన్స్ ఒక స్థిర రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్‌తో వర్తించబడుతుంది, మరొక పిన్ వోల్టేజ్‌తో ఇవ్వబడుతుంది, దీని స్థాయిని పర్యవేక్షించాల్సిన అవసరం ఉంది, క్రింద చూపిన విధంగా.

పై వోల్టేజ్ యొక్క పర్యవేక్షణ ఇతర పూరక పిన్‌కు వర్తించే స్థిర వోల్టేజ్‌కు సూచనగా జరుగుతుంది.

అందువల్ల పర్యవేక్షించాల్సిన వోల్టేజ్ పైనకు లేదా స్థిర రిఫరెన్స్ థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్ కంటే తక్కువగా ఉంటే, అవుట్పుట్ స్థితిని తిరిగి మారుస్తుంది లేదా దాని అసలు స్థితిని మారుస్తుంది లేదా దాని అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ధ్రువణతను మారుస్తుంది.

వీడియో డెమో

ఓపాంప్ కంపారిటర్ ఎలా పనిచేస్తుంది

లైట్ సెన్సార్ స్విచ్ యొక్క కింది ఉదాహరణ సర్క్యూట్‌ను అధ్యయనం చేయడం ద్వారా పై వివరణను విశ్లేషిద్దాం.

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రాన్ని చూస్తే సర్క్యూట్ ఈ క్రింది విధంగా కాన్ఫిగర్ చేయబడిందని మేము కనుగొన్నాము:

+ సరఫరా పిన్ అయిన ఓపాంప్ యొక్క పిన్ # 7 సానుకూల రైలుకు అనుసంధానించబడిందని మనం చూడవచ్చు, అదేవిధంగా దాని పిన్ # 4 ఇది ప్రతికూల సరఫరా పిన్ ప్రతికూల లేదా విద్యుత్ సరఫరా యొక్క సున్నా సరఫరా రైలుకు అనుసంధానించబడి ఉంది. .

పై జంట పిన్ కనెక్షన్లు IC కి శక్తినిస్తాయి, తద్వారా దాని ఉద్దేశించిన విధులను కొనసాగించవచ్చు.

ఇప్పుడు ముందే చర్చించినట్లుగా, IC యొక్క పిన్ # 2 రెండు రెసిస్టర్‌ల జంక్షన్ వద్ద అనుసంధానించబడి ఉంది, దీని చివరలు విద్యుత్ సరఫరా సానుకూల మరియు ప్రతికూల పట్టాలకు అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి.

రెసిస్టర్‌ల యొక్క ఈ అమరికను సంభావ్య డివైడర్ అంటారు, అంటే ఈ రెసిస్టర్‌ల జంక్షన్ వద్ద సంభావ్యత లేదా వోల్టేజ్ స్థాయి సరఫరా వోల్టేజ్‌లో సగం ఉంటుంది, కాబట్టి సరఫరా వోల్టేజ్ 12 అయితే, సంభావ్య డివైడర్ నెట్‌వర్క్ యొక్క జంక్షన్ అవుతుంది 6 వోల్ట్లు మరియు అందువలన న.

సరఫరా వోల్టేజ్ బాగా నియంత్రించబడితే, పై వోల్టేజ్ స్థాయి కూడా బాగా స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు అందువల్ల పిన్ # 2 కొరకు రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్‌గా ఉపయోగించవచ్చు.

అందువల్ల రెసిస్టర్లు R1 / R2 యొక్క జంక్షన్ వోల్టేజ్‌ను సూచిస్తూ, ఈ వోల్టేజ్ పిన్ # 2 వద్ద రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ అవుతుంది, అంటే ఈ స్థాయికి మించిన ఏదైనా వోల్టేజ్‌ను IC పర్యవేక్షిస్తుంది మరియు ప్రతిస్పందిస్తుంది.

పర్యవేక్షించాల్సిన సెన్సింగ్ వోల్టేజ్ IC యొక్క పిన్ # 3 కు వర్తించబడుతుంది, మా ఉదాహరణలో ఇది LDR ద్వారా. పిన్ # 3 LDR పిన్ జంక్షన్ మరియు ప్రీసెట్ టెర్మినల్ వద్ద అనుసంధానించబడి ఉంది.

అంటే ఈ జంక్షన్ మళ్ళీ సంభావ్య డివైడర్‌గా మారుతుంది, దీని సమయం వోల్టేజ్ స్థాయి స్థిరంగా లేదు ఎందుకంటే ఎల్‌డిఆర్ విలువను పరిష్కరించడం సాధ్యం కాదు మరియు పరిసర కాంతి పరిస్థితులతో మారుతుంది.

సంధ్యా సమయంలో పడిపోయినప్పుడు సర్క్యూట్ ఎల్‌డిఆర్ విలువను ఏదో ఒక సమయంలో గ్రహించాలని మీరు అనుకుందాం, పిన్ # 3 వద్ద లేదా ఎల్‌డిఆర్ జంక్షన్ వద్ద వోల్టేజ్ మరియు ప్రీసెట్ 6 వి మార్కు పైన దాటినట్లు మీరు ప్రీసెట్‌ను సర్దుబాటు చేస్తారు.

ఇది జరిగినప్పుడు విలువ పిన్ # 2 వద్ద స్థిర రిఫరెన్స్ పైన పెరుగుతుంది, ఇది పిన్ # 2 వద్ద రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ పైన పెరుగుతున్న సెన్స్ వోల్టేజ్ గురించి ఐసికి తెలియజేస్తుంది, ఇది తక్షణమే ఐసి యొక్క అవుట్పుట్ను దాని ప్రారంభ సున్నా వోల్టేజ్ నుండి సానుకూలంగా మారుస్తుంది స్థానం.

ఐసి స్థితిలో పై మార్పు సున్నా నుండి పాజిటివ్ వరకు మారుతుంది, ఇది రిలే డ్రైవర్ దశను ప్రేరేపిస్తుంది, ఇది లోడ్ లేదా రిలే యొక్క సంబంధిత పరిచయాలకు అనుసంధానించబడిన లైట్లను ఆన్ చేస్తుంది.

గుర్తుంచుకోండి, పిన్ # 2 కి కనెక్ట్ చేయబడిన రెసిస్టర్‌ల విలువలు పిన్ # 3 యొక్క సెన్సింగ్ థ్రెషోల్డ్‌ను మార్చడానికి కూడా మార్చబడతాయి, కాబట్టి అవన్నీ ఒకదానిపై ఒకటి ఆధారపడి ఉంటాయి, మీకు సర్క్యూట్ పారామితుల యొక్క విస్తృత కోణాన్ని ఇస్తుంది.

R1 మరియు R2 యొక్క మరొక లక్షణం ఏమిటంటే, ఇది ద్వంద్వ ధ్రువణత విద్యుత్ సరఫరాను ఉపయోగించాల్సిన అవసరాన్ని నివారిస్తుంది, ఇందులో పాల్గొన్న ఆకృతీకరణను చాలా సరళంగా మరియు చక్కగా చేస్తుంది.

సర్దుబాటు పారామితితో సెన్సింగ్ పారామితిని పరస్పరం మార్చుకోవడం

క్రింద చూపినట్లుగా, పైన వివరించిన ఆపరేషన్ ప్రతిస్పందన IC యొక్క ఇన్పుట్ పిన్ స్థానాలను పరస్పరం మార్చుకోవడం ద్వారా లేదా LDR మరియు ప్రీసెట్ యొక్క స్థానాలను మాత్రమే మనం మార్చుకునే మరొక ఎంపికను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం ద్వారా మార్చవచ్చు.

ఏదైనా ప్రాథమిక ఓపాంప్ పోలికగా కాన్ఫిగర్ చేయబడినప్పుడు ఎలా ప్రవర్తిస్తుంది.

సంగ్రహంగా చెప్పాలంటే ఏదైనా ఓపాంప్ ఆధారిత కంపార్టర్‌లో, ఈ క్రింది కార్యకలాపాలు జరుగుతాయి:

ప్రాక్టికల్ ఉదాహరణ # 1

1) విలోమ పిన్ (-) స్థిర వోల్టేజ్ రిఫరెన్స్‌ను వర్తింపజేసినప్పుడు, మరియు నాన్-ఇన్వర్టింగ్ (+) ఇన్‌పుట్ పిన్ మారుతున్న సెన్సింగ్ అస్థిరతకు లోనైనప్పుడు, ఓపాంప్ యొక్క అవుట్పుట్ 0V లేదా ప్రతికూలంగా (+) ఉన్నంత వరకు ఉంటుంది. పిన్ వోల్టేజ్ (-) రిఫరెన్స్ పిన్ వోల్టేజ్ స్థాయి కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.

ప్రత్యామ్నాయంగా (+) పిన్ వోలాట్జ్ (-) వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువగా వెళ్ళిన వెంటనే, అవుట్పుట్ త్వరగా సానుకూల సరఫరా DC స్థాయికి మారుతుంది.

ఉదాహరణ # 2

1) దీనికి విరుద్ధంగా, నాన్-ఇన్వర్టింగ్ పిన్ (+) స్థిర వోల్టేజ్ రిఫరెన్స్‌ను వర్తింపజేసినప్పుడు, మరియు విలోమ (-) ఇన్‌పుట్ పిన్ మారుతున్న సెన్సింగ్ వోల్టేజ్‌కు లోబడి ఉన్నప్పుడు, ఓపాంప్ యొక్క అవుట్పుట్ DC స్థాయిని సరఫరా చేస్తుంది లేదా ఉన్నంత వరకు సానుకూలంగా ఉంటుంది (-) పిన్ వోల్టేజ్ (+) రిఫరెన్స్ పిన్ వోల్టేజ్ స్థాయి కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.

ప్రత్యామ్నాయంగా (-) పిన్ వోలాట్జ్ (+) వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువగా వెళ్ళిన వెంటనే, అవుట్పుట్ త్వరగా ప్రతికూలంగా మారుతుంది లేదా OFF ను 0V కి మారుస్తుంది.