LM339 Spannungskomparator – Funktion & Schaltung

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Der LM339 Spannungskomparator

Der LM339 gehört zu der Gerätefamilie mit 4 unabhängigen Spannungskomparatoren. Jeder Komparator ist so ausgelegt, dass er mit einer einzigen Stromquelle über einen weiten Bereich von Stromversorgungen betrieben werden kann. Er kann auch für geteilte Stromversorgungen eingesetzt werden. Es gibt eine einzigartige Eigenschaft von Komparatoren: Der Eingangsgleichtaktspannungsbereich (VICMR) umfasst eine Masse, selbst wenn er mit einer einzigen Versorgungsspannung betrieben wird.

Ein LM339 ist ein variabler Spannungskomparator.

Ein LM-339 Spannungskomparator im TO-14 Gehäuse.

Im Grunde genommen ist der LM 339 ein Komparator-IC mit vier eingebauten Komparatoren. Der grundlegende Zweck eines Komparators besteht darin, das Signal zwischen analogen und digitalen Bereichen zu schalten. An seinem Eingangspol vergleicht er die beiden unterschiedlichen Eingangsspannungen, die angelegt werden, und liefert einen digitalen Ausgang und zeigt den größeren Input an, der am Eingangspol angelegt wird.

Es gibt zahlreiche Anwendungen in der Praxis, z.B. Basis-Komparator, CMOS-Treiber, TTL-Treiber, Niederfrequenz-Operationsverstärker, Wandlerverstärker usw.

LM339 Pinbelegung und Funktion

LM 339 hat insgesamt vierzehn (14) Pins, darunter vier invertierende Eingangspins, vier nicht invertierende Pins, vier Ausgangspins, Spannungs- und Massepins.

Alle Pins zusammen mit ihrer fortlaufenden Nummer sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt.

LM-339 Pinbelegung
Pin Nr.Funktion
1Output 2
2Output 1
3Spannungsversorgung (Vcc)
4Input 1 (-)
5Input 1 (+)
6Input 2 (-)
7Input 2 (+)
8Input 3 (-)
9Input 3 (+)
10Input 4 (-)
11Input 4 (+)
12Masse (GND)
13Output 4
14Output 3

 

Die folgende Grafik erklärt die Funktionen und Beschaltung des LM-339 genau, denn ein Bild ist oft einfacher einzuprägen:

Pinbeschaltung des LM339 SPannungskomparator.

Pinbelegung des LM-339.

LM339 Gehäuseformen

Der LM-339 Spannungskomparator kommt in verschiedenen Gehäuseformen, von denen die wichtigsten in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt sind.

LM-339 Gehäuseformen
LM339 VersionGehäuse
LM339DGSOIC-14
LM339DR2GSOIC-14
LM339EDR2GSOIC-14
LM339DTBR2GTSSOP-14
LM339NGPDIP-14

 

LM339 Eigenschaften

Der LM-339 weist mehrere charakteristische Eigenschaften auf.

Einige der Hauptmerkmale sind:

  • niedriger Versorgungsstrom
  • niedriger Eingangs-Vorspannungsstrom
  • niedriger Eingangs-Offsetstrom
  • niedrige Ausgangs-Sättigungsspannung
  • und viele weitere

Die Hauptmerkmale zusammen mit ihren Werten und System International (SI)-Einheiten sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.

Eigenschaften des LM-339
ParameterWertEinheit
Breite Einzel-Versorgungsspannung+3 bis 36V
niedriger Versorgungsstrom1,1mA
niedriger Eingangs-Bias-Strom25nA
niedriger Eingangs-Offset-Strom5nA
niedriger Eingangs-Offset-Spannung1mV
niedrige Ausgangs-Sättigungsspannung250mW
kompatible AusgängeTTL, CMOS, MOS 

 

LM339 Leistung

Die mit LM 339 verbundenen Strom-, Spannungs- und Leistungswerte sind zusammen mit ihren typischen Werten und SI-Einheiten in der untenstehenden Tabelle angegeben.

LM-339 Leistung
ParameterWertEinheit
Eingangsspannung (VCC)36V
Eingangs-Differenzspannungsbereich (VIDR)30V
Gemeinsamer Eingangsspannungsbereich (VICMR)-0,3 bis VccV
Sperrschicht-Temperatur (TJ)150°C
Betriebstemperatur (TA)-25 bis 85°C
Verlustleistung (PD)1mW

 

LM339 Anwendungen

Der Komparator-IC LM 339 ist für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet. Im Folgenden werden einige der wichtigsten Anwendungen zusammen mit den dafür vorgesehenen Schaltungen erläutert.

LM339 Komparatorschaltung

Die Schaltung für einen einfachen Spannungs-Komparator mit dem LM-339 ist in der nachfolgenden Grafik dargestellt.

Einfache Komparator-Schaltung mit dem LM339.

Einfach aufgebaute Komparatorschaltung mit dem LM-339.

Aus der Abbildung ist ersichtlich, dass der Basis-Komparator aus LM 339 mit zwei verschiedenen Referenz-Eingangsspannungen und einem 15K-Widerstand besteht.

CMOS-Treiber

Die für die Ansteuerung von CMOS entwickelte Schaltung ist in der Abbildung unten dargestellt.

CMOS-Treiber mit dem LM339.

CMOS-Ansteuerung mit LM-339

Aus der obigen Abbildung ist ersichtlich, dass der CMOS-Treiber aus LM 339 mit zwei unterschiedlichen Referenzeingangsspannungen und einem 100K-Widerstand besteht.

Niederfrequenz-Operationsverstärker

Die für Niederfrequenz-Operationsverstärker vorgesehene Schaltung ist in der nachfolgenden Abbildung dargestellt.

Niederfrequenz-Operationsverstärker mit dem LM339.

Niederfrequenz-Operationsverstärker mit LM-339

Aus der obigen Abbildung ist ersichtlich, dass der Niederfrequenz-Operationsverstärker aus LM 339 mit zwei verschiedenen Referenzeingangsspannungen besteht, einem 15K-Widerstand und einem 100K-Widerstand mit einer Spannungsverstärkung von etwa 100.

Transducer Verstärker

Die für Transducer Verstärker konzipierte Schaltung ist in der Abbildung unten dargestellt.

Transducer Verstärker mit dem LM339.

Transducer Verstärker mit LM-339

Aus der obigen Abbildung ist ersichtlich, dass der Transducerverstärker aus LM 339 mit zwei verschiedenen Referenzeingangsspannungen, einem 3K-Widerstand, einem 20M-Widerstand und zwei 10K-Widerständen besteht.

Nulldurchgangsdetektor

Die für den Nulldurchgangsdetektor konzipierte Schaltung ist in der Abbildung unten dargestellt.

Nulldurchgangs-Detektor mit dem LM339.

Nulldurchgangsdetektor mit LM-339

Aus der obigen Abbildung ist ersichtlich, dass der Nulldurchgangsdetektor aus LM 339 mit zwei verschiedenen Referenzeingangsspannungen, einem 10K-Widerstand, einem 20M-Widerstand, drei 5,1K-Widerständen, zwei 100K-Widerständen und einer 1N4148-Diode besteht.

LM339 Equivalent & Alternative

Für den LM339 Spannungskomparator IC stehen folgende Alternativen als Ersatz zur Verfügung:

  • LM311
  • LM324
  • LM397
  • LM139
  • LM239
  • LM2901

LM339 Datenblatt

Weitere Informationen gibt es in dem LM339 Datenblatt zum Download.

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About Author

Carsten Hack ist begeisterter Hobby-Bastler auf vielen Gebieten und Autor von e-hack.de. Seine Erfahrung und Expertise schreibt er in informativen Beschreibungen verschiedener elektrischer Bauteile nieder und gibt Tipps zu allen Fragen der Beleuchtung und LED-Leuchtmitteln.

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