LMV393IPWR 产品概述
一、主要特性
LMV393IPWR 是德州仪器(TI)推出的一款低功耗双路比较器,面向便携、工业和汽车电子等需要低电流与宽温度范围的场合。核心特点包括:
- 双路比较器设计,封装:TSSOP-8(节省PCB面积)。
- 工作电源:单电源 2.7 V ~ 5.5 V,适配常见系统电压。
- 开集电极输出(open-collector),可通过上拉电阻与 CMOS 电平直接兼容。
- 典型传播延迟 tpd ≈ 600 ns,适用于中速比较应用。
- 典型输入失调电压 Vos ≈ 1.7 mV,典型最大值约 7 mV(依工况而异)。
- 输入失调电压温漂 Vos TC ≈ 5 µV/°C,保证随温度漂移较小。
- 输入偏置电流 Ib ≈ 250 nA,输入失调电流 Ios ≈ 5 nA。
- 静态电流 Iq 约 100 µA(双路总电流或单路视不同测试条件),适合低功耗设计。
- 工作温度范围:-40 ℃ ~ +125 ℃,满足工业级与部分汽车电子需求。
二、功能与输出特性
LMV393IPWR 的输出为开集电极结构,本身不提供上拉,需要外部上拉电阻连接到期望的逻辑电平。通过选择合适的上拉电阻,可以实现与 3.3 V/5 V CMOS 逻辑电平直接接口。开集输出还允许多个比较器实现线-或(wired-OR)功能,用于告警与优先级信号整合。
三、典型应用场景
- 电池供电便携设备的电压/电流监测与欠压上限报警。
- 传感器阈值检测(温度、光强、压力等模拟信号比较)。
- 电源管理(电源检测、复位电路、过压/欠压保护)。
- 工业控制与汽车外围监测(受益于工业级温度范围与低功耗特性)。
四、设计注意事项
- 上拉电阻选取:为了在 tpd ≈ 600 ns 条件下获得较快上升沿,建议上拉电阻在 1 kΩ ~ 100 kΩ 范围内取值,典型值 4.7 kΩ。较小电阻可提升切换速度但增加功耗。
- 滤波与抖动处理:若输入信号含噪声,建议在输入端并联合适的 RC 滤波或加入滞后(正反馈)以抑制抖动。
- 电源去耦:为了保证比较器性能与抑制瞬态,靠近封装放置 0.1 µF 旁路电容并接地良好。
- 共模输入范围:LMV393 系列支持接近地电平的输入,便于单电源系统下的地参考测量;上限范围依供电而异,设计时应参照具体器件数据并留裕量。
- PCB 布局:输入走线尽量短且远离高速信号,开集输出走线如与外部上拉或其他逻辑相连,应注意避免形成回流环路。
五、封装与可靠性
LMV393IPWR 提供 TSSOP-8 封装,适合中小批量 SMT 生产。器件规格适用于 -40 ℃ 到 +125 ℃ 的工作温度区间,满足多数工业级应用的可靠性要求。建议在汽车级更严格场景下查阅 TI 的 AEC-Q100 等级信息与具体型号认证。
六、典型电路建议
- 与 MCU 直接接口:比较器输出通过 4.7 kΩ 上拉到 MCU 的 VCC(3.3 V 或 5 V),输出端连至 MCU 中断或 GPIO 输入,利用软件处理阈值事件。
- 多路报警串联(wired-OR):多颗比较器的开集输出并联并通过单一上拉实现多源告警汇总,但需注意上拉电阻与总负载设定。
七、小结
LMV393IPWR 是一款面向低功耗、宽温度范围应用的双路比较器,具有低偏置电流、低失调与开集输出的灵活性。其单电源 2.7 V~5.5 V 工作域和典型 600 ns 的传播延迟,使其在电池供电设备、传感器阈值检测及电源管理等场景中表现良好。使用时注意上拉电阻选择、输入防抖处理以及可靠的电源去耦,以确保系统稳定可靠。如需更精确的极限参数或典型性能曲线,请参考 TI 官方数据手册。