วันนี้ผมได้รู้จักกับ IC Comparator จริงๆซะที…….

 

………สวัสดีกันอีกครั้งครับ.. หลังจากที่ห่างหายกันไปนาน… วันนี้จะพูดถึง ic comparator ก่อนหน้านี้ตัวผมเองเข้าใจมาตลอดว่า comparator คือการเอา op-amp มาใช้งานแบบ open loop ให้ทำงานที่ จุดอิ่มตัวตลอด….จริงๆ มันมีอะไรมากกว่านั้น ครับ…..

………หลังที่ได้ลองใช้แบตตารี่จำพวกลิเทียม lipo (lithium polymer)เป็นแหล่งพลังงานให้กับ MCU (micro controller unit) แต่การใช้งานแบตประเภทนี้ห้ามใช้จนประจุหมดเกลี้ยงต้องเหลือไว้อย่างน้อย 60% หรือห้ามต่ำกว่าประมาณ 3.0 v นั้นเองผมจึงพยายามสร้างวงจร auto cutoff เมื่อแบตใกล้หมดโดยผมพยายามออกแบบให้ ตัดที่ 7.0 v ( แบต 2cell ) หรือที่ 3.5v ต่อ 1 cell โดยใช้ความรู้ที่มีเรื่อง op-amp, FET, diode, resistor และคำแนะนำจากน้อง banhan ได้ลองจินตนาการถึงวงจร ลองคำนวนมั่ว และลองทำจริง ซึ่งสุดท้ายแล้วล้มเหลว(ทำงานไม่ได้ตามที่ต้องการ)

>> ภาพเศษซากความล้มเหลว <<
โดยผมพยายามให้ opamp ทำงานเป็น compapator (ตัวเปรียบเทียบ) เมื่อ vbatt น้อยกว่า ค่าที่ต้องการให้ output ของ op-amp เป็น low แต่ถ้ามากกว่าเป็น high เพื่อไปขับ N ch FET แต่มีคำแนะนำจาก อาจารย์ Nopadon Maneetien บอกให้ผมใช้ IC comparator แทน….. ผมอ่านถึงตรงนี้ ผมคิดในใจเลย….”หาาา… มี ic comparator ด้วยหรออออ….”  ที่ผ่านมาผมนึกว่า ic comparator ต้องเอา op-amp มาทำอย่างเดียวซะอีก…  ผมเลยไปหาข้อมูลมาคร่าวๆได้ความแตกต่างหลักๆประมานนี้ครับ

//——————————-  เข้าเรื่องซะที ———————————–//

ถ้าดูจาก รูปสัญลักษณ์แล้ว op-amp กับ comparator ไม่แตกต่างกันเลย

แต่ถ้าดูวงจรภายใน IC แล้วจะเห็นว่า มีความแตกต่างกันอย่างมาก

จะเห็นว่า ทางด้าน output ของ op-amp(รูปซ้าย) จะมีวงจรที่พยายามให้ output เป็น analog ที่มีความเป็น linear มากที่สุดอยู่ แตกต่างจาก comparator(รูปขวา)  ที่ output เป็น digital แบบ open-drain ผมเห็นตรงนี้ผมอ๋อออ…เลย

op-ampคือเอาไว้ เปรียบเทียบโดย output เป็น analog ส่วน comparator เอาไว้เปรียบเทียบแล้ว output เป็น digital นั้นเอง..

แล้วผมก็กลับมาคิดว่า ให้ op-amp ทำงานที่ open loop มันแตกต่างกับ comparator ตรงไหนจาก… จากที่อ่านก็คือ bandwidth ในการตอบสนองของ comparator จะสูงกว่า op-amp

อันนี้ของ comparator(LM111)

อันนี้ของ op-amp(LM358) ครับ…

จะเห็นว่า output ของ comparator มีการ delay น้อยกว่า op-ampมาก.

จบแล้วครับผม ใครอยากอ่านข้อมูลเพิ่มสามารถเข้าไปอ่านได้ตามลิ้งค์เลยครับ… ขอบคุณครับ

ที่มาครับ
Op Amp and Comparators – TI
Opamp Comparator Tutorial – ROHM