问lm393 应用电路实例 经典方案详解

lm393 是双路独立电压比较器芯片，内部集成两个完全相同的比较单元，输出属于开集电极结构，必须外接上拉电阻才能正常输出高低电平，它可以把两个模拟输入电压做对比，当同相端电压大于反相端的时候输出翻转，这类特性非常适合做阈值检测 过压保护 光控 温度检测 电平触发电路。很多新手做电路设计的时候，容易忘记上拉电阻，造成输出没有电平变化，也容易混淆比较器和运放，lm393 不能像运算放大器那样做线性放大，它的核心功能只有电压比较，掌握它的引脚特性之后，就可以搭建多种实用应用电路，下面分模块介绍经典应用实例还有设计要点。

芯片基础参数

实例一 过压检测保护电路

电路原理

使用其中一路比较器，反相端接基准分压电压，同相端接被测电压，被测电压超过设定阈值之后，比较器输出翻转，后续驱动三极管或者继电器，实现过压切断保护。

核心元件

分压电阻 基准稳压管 上拉电阻 驱动三极管

工作过程

被测电压低于阈值，输出保持低电平，被测电压升高超过基准值，输出翻转，触发保护动作

适用场景 电源板 电池包过压监测

实例二 光控开关电路

电路原理

光敏电阻和固定电阻组成分压，分压点接到 lm393 同相输入端，反相端接可调电位器设定阈值，光线变化会改变光敏电阻阻值，分压电压随之变化，超过阈值之后比较器输出翻转，控制路灯或者照明灯启停。

核心元件

光敏电阻 电位器 上拉电阻 负载驱动管

调节方式 旋转电位器，可以修改触发亮度阈值

适用场景 自动夜灯 光感开关

实例三 温度越限报警电路

电路原理

NTC 热敏电阻和电阻分压，把温度变化转换成电压信号送入比较器，电位器设置报警阈值，温度上升或者下降达到设定值，比较器输出翻转，驱动蜂鸣器发出报警。

核心元件 NTC 热敏电阻 电位器 蜂鸣器 上拉电阻

适用场景 温控告警 简易温度超限检测

实例四 窗口比较电路

电路原理

使用 lm393 内部两路比较器，一路设置上限阈值，一路设置下限阈值，被测电压同时接入两个比较器，只有电压落在上下限区间内部，输出才保持特定状态，超出区间就触发报警，实现电压范围检测。

适用场景 电池电压区间检测 信号合格判定

设计关键要点

1 上拉电阻必备

lm393 是开集电极输出，输出端一定要接上拉电阻到电源，常见取值 1k 到 10k，没有上拉电阻，输出无法得到高电平

2 输入注意事项

输入信号不能超过芯片供电电压，输入电压不能低于负电源，单电源应用的时候输入不能为负压

3 滞回设计

单纯比较器容易因为输入噪声反复抖动翻转，工程上一般增加正反馈电阻，做成滞回比较器，提升抗干扰能力

4 通道独立

两个比较器互相独立，可以同时做两路检测，不需要额外芯片

实例对比表

【常见问题】

问题 1 lm393 应用电路实例里面为什么必须加上拉电阻

回答 1 lm393 应用电路实例里面 lm393 是开集电极输出结构，本身不能主动输出高电平，外接上拉电阻之后，输出才能得到稳定高电平，缺少上拉电阻电路无法正常翻转。

问题 2 lm393 应用电路实例可以当成运算放大器放大信号吗

回答 2 lm393 应用电路实例里面 lm393 是电压比较器，不能作为运算放大器做线性放大，它输出只有高低两种状态，不适合连续线性信号放大。

问题 3 lm393 应用电路实例窗口比较电路用到几路比较器

回答 3 lm393 应用电路实例窗口比较电路需要用到芯片内部两路比较器，分别设置上限阈值和下限阈值，实现电压区间检测。

【免责申明】

本文为 lm393 电路学习参考内容，电路设计涉及供电 功率 安全等因素，实际制作前请核对器件手册，高压强电项目请由专业人员完成，错误设计可能损坏芯片或者设备。