LT6700/LT6700HV：低功耗雙比較器的卓越之選

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，對于低功耗、高性能比較器的需求一直存在。今天我們就來深入探討一下凌力爾特（現(xiàn)ADI）的LT6700/LT6700HV雙比較器，看看它在實(shí)際應(yīng)用中能為我們帶來哪些優(yōu)勢。

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產(chǎn)品概述

LT6700/LT6700HV將兩個(gè)微功耗、低電壓比較器與一個(gè)400mV參考電壓集成在一個(gè)6引腳SOT - 23或微型DFN封裝中。它的供電范圍從1.4V到18V（LT6700HV輸出可承受至36V），僅消耗6.5μA的電流，非常適合用于低電壓系統(tǒng)監(jiān)控。比較器內(nèi)置了遲滯功能，這大大簡化了設(shè)計(jì)要求，確保輸出操作的穩(wěn)定性。

產(chǎn)品特性

• 微功耗設(shè)計(jì)：在5V供電時(shí)典型靜態(tài)電流僅為6.5μA，能有效降低系統(tǒng)功耗，延長電池供電設(shè)備的續(xù)航時(shí)間。
• 寬供電范圍：支持1.4V至18V的電源電壓，適用于各種不同的電源環(huán)境。
• 高精度參考電壓：內(nèi)置400mV參考電壓，總閾值誤差在25°C時(shí)最大為±1.25%，保證了比較器的準(zhǔn)確性。
• 多種輸入極性選擇：有LT6700 - 1/LT6700HV - 1（一個(gè)反相輸入和一個(gè)同相輸入）、LT6700 - 2/LT6700HV - 2（兩個(gè)反相輸入）和LT6700 - 3/LT6700HV - 3（兩個(gè)同相輸入）三種版本可供選擇，能滿足不同的應(yīng)用需求。
• 開漏輸出：輸出為開漏結(jié)構(gòu)，輸出負(fù)載可以連接到高達(dá)18V（LT6700HV為36V）的任何電壓，獨(dú)立于電源電壓，方便進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。
• 寬溫度范圍：提供商業(yè)、工業(yè)和汽車溫度范圍的產(chǎn)品，適用于不同的工作環(huán)境。

應(yīng)用領(lǐng)域

LT6700/LT6700HV的應(yīng)用非常廣泛，包括但不限于以下幾個(gè)方面：

• 電池供電系統(tǒng)監(jiān)控：由于其微功耗特性，非常適合用于電池供電設(shè)備的電壓監(jiān)測，以確保電池的正常工作。
• 閾值檢測器：可以精確檢測輸入信號是否超過或低于設(shè)定的閾值。
• 窗口比較器：通過合理選擇輸入極性版本，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的窗口比較功能。
• 繼電器驅(qū)動(dòng)：開漏輸出可以方便地驅(qū)動(dòng)繼電器，實(shí)現(xiàn)電路的控制。
• 工業(yè)控制系統(tǒng)：在工業(yè)控制中，對穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性要求較高，LT6700/LT6700HV能夠滿足這些需求。
• 手持式儀器：低功耗和小封裝的特點(diǎn)使其成為手持式儀器的理想選擇。
• 汽車監(jiān)控和控制：汽車級產(chǎn)品經(jīng)過AEC - Q100認(rèn)證，可用于汽車電子系統(tǒng)中的各種監(jiān)測和控制功能。

電氣特性

閾值電壓

比較器的上升輸入閾值電壓（VTH(R)）和下降輸入閾值電壓（VTH(F)）會(huì)隨著電源電壓和溫度的變化而有所不同。在不同的電源電壓（1.4V、5V、12V、18V）下，VTH(R)和VTH(F)都有相應(yīng)的典型值和范圍。例如，在25°C、RL = 100k、VO = 2V擺幅的條件下，VS = 5V時(shí)，VTH(R)典型值為400mV，VTH(F)典型值為393.5mV。遲滯（HYS）為VTH(R) - VTH(F)，典型值為6.5mV。

輸入偏置電流

輸入偏置電流（IB）在不同的電源電壓和輸入電壓條件下也有相應(yīng)的規(guī)定。例如，在VS = 1.4V、18V，VIN = VS時(shí)，IB最大為±10nA。

輸出特性

輸出低電壓（VOL）在不同的電源電壓和輸出電流條件下有不同的值。例如，在10mV輸入過驅(qū)動(dòng)、VS = 5V、IOUT = 5mA時(shí)，VOL典型值為200mV。輸出泄漏電流（IOFF）在VS = 1.4V、18V，VOUT = VS，VIN = 40mV過驅(qū)動(dòng)時(shí)，最大為0.8μA。

傳播延遲和上升/下降時(shí)間

在VS = 5V、10mV輸入過驅(qū)動(dòng)、RL = 10k的條件下，高到低傳播延遲（tPD(HL)）典型值為18μs，低到高傳播延遲（tPD(LH)）典型值為29μs。輸出上升時(shí)間（tr）典型值為2.2μs，輸出下降時(shí)間（tf）典型值為0.22μs。

電源電流

無負(fù)載電流時(shí)，電源電流（IS）會(huì)隨著電源電壓的升高而略有增加。例如，VS = 1.4V時(shí)，IS典型值為5.7μA；VS = 5V時(shí)，IS典型值為6.5μA。

引腳配置與功能

引腳配置

LT6700/LT6700HV有兩種封裝形式：6引腳塑料TSOT - 23和6引腳塑料DFN（2mm × 3mm）。不同版本（LT6700 - 1/LT6700HV - 1、LT6700 - 2/LT6700HV - 2、LT6700 - 3/LT6700HV - 3）的引腳配置略有不同，但主要引腳功能基本一致。

引腳功能

• OUTA和OUTB：分別為比較器A和B的開漏輸出引腳，可提供高達(dá)40mA的負(fù)載電流驅(qū)動(dòng)能力，關(guān)態(tài)電壓可高達(dá)18V（LT6700HV為36V）。
• GND：接地引腳，也是內(nèi)部400mV參考電壓的低端返回引腳。
• INA和INB：分別為比較器A和B的外部輸入引腳，輸入電壓范圍為 - 0.3V至18V（LT6700HV為36V）。不同版本的輸入極性有所不同，如LT6700 - 1/LT6700HV - 1中，INA為同相輸入，INB為反相輸入。
• VS：比較器核心電源電壓引腳，器件在1.4V ≤ VS ≤ 18V的電源電壓下工作。

典型應(yīng)用電路

靈活的窗口比較器

使用LT6700 - 1/LT6700HV - 1可以實(shí)現(xiàn)高精度的窗口比較功能。通過一個(gè)簡單的3電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)和線與配置，比較器A提供下限閾值（VL），比較器B提供上限閾值（VH），內(nèi)置的遲滯功能可以防止輸出抖動(dòng)。根據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求，可以選擇不同的電阻值來優(yōu)化電路性能。例如，對于檢測偏離窗口限制的設(shè)計(jì)，電阻值的選擇有特定的計(jì)算公式；對于檢測進(jìn)入窗口的設(shè)計(jì)，電阻值的選擇也有所不同。

生成外部參考信號

在某些應(yīng)用中，需要一個(gè)與內(nèi)部400mV參考電壓直接相關(guān)的外部信號?？梢允褂梅聪啾容^器部分作為“bang - bang”伺服，通過積分電容建立一個(gè)與參考電壓成比例的標(biāo)稱電壓。在這個(gè)過程中，比較器B的輸出會(huì)在負(fù)載電容充電和放電時(shí)在遲滯觸發(fā)點(diǎn)之間切換，從而生成一個(gè)倍增的參考信號。為了防止比較器A的抖動(dòng)，需要在電橋的檢測節(jié)點(diǎn)進(jìn)行額外的濾波。

儀表級脈寬調(diào)制器（PWM）

LT6700/LT6700HV可以用于構(gòu)建電荷平衡PWM功能。在一個(gè)特定的電路中，比較器B用于為CMOS非門（反相器）生成一個(gè)2V的參考電源電平，反相器作為電荷平衡器的精密開關(guān)元件。比較器A檢測0.22μF“積分”電容上的輕微充電或放電狀態(tài)，輸入感測電壓VIN被轉(zhuǎn)換為一個(gè)不平衡電流，反相器的占空比會(huì)不斷進(jìn)行校正，從而使比較器A輸出的數(shù)字波形成為VIN相對于2V“滿量程”的PWM表示。此外，該電路還可以通過斷開反饋回路并使用第二個(gè)光耦合器來實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘控制和同步反饋，從而形成一個(gè)簡單的ΔΣ電壓 - 頻率轉(zhuǎn)換。

總結(jié)

LT6700/LT6700HV以其微功耗、寬供電范圍、多種輸入極性選擇和豐富的應(yīng)用電路等特點(diǎn)，為電子工程師在低電壓系統(tǒng)監(jiān)控、閾值檢測等領(lǐng)域提供了一個(gè)優(yōu)秀的解決方案。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求選擇合適的版本和封裝形式，并合理設(shè)計(jì)外部電路，以充分發(fā)揮其性能優(yōu)勢。大家在使用過程中是否也遇到過一些有趣的問題或者有獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)?？歡迎在評論區(qū)分享交流。