Guia Definitivo de Equivalentes do LM311

Comparadores diferenciais são dispositivos eletrônicos que comparam duas correntes ou tensões antes de emitir um sinal digital maior. Geralmente têm amplificador diferencial de alto ganho e funcionam melhor em dispositivos que digitalizam e medem sinais analógicos como ADCs. Uma classe inclui comparador de tensão Op-amp como LM311 CI. Discutiremos pinout, características, aplicações, exemplos de circuito e equivalentes do LM311.

[Imagem: Comparador op-amp]

O que é LM311?

LM311 é um comparador de tensão custo-efetivo comumente aplicável em diversos circuitos de comparação como detecção de vazamento de água e controle de luz. Geralmente em encapsulamentos 8 pinos.

[Imagem: Chip LM311]

Configuração de Pinos LM311

[Imagem: Pinout LM311]

O LM311 tem 8 pinos no total:

• Pino 1 / Saída do Emissor (Emit Out): Funciona como pino emissor do transistor de saída.
• Pino 2 / Entrada Não-Inversora (IN+): Fornece tensão variável para comparação.
• Pino 3 / Entrada Inversora (IN-): Recebe tensão fixa para comparar com a variável.
• Pino 4 / Terra (VCC-): Conecta ao terra do sistema. Também pode aplicar tensão negativa aqui.
• Pino 5 / Pino de Balanceamento: Desliga tensão de offset DC. Requer baixa corrente de entrada no offset e bias.
• Pino 6 / Entrada Strobe / Balance: Desliga estágio de saída.
• Pino 7 / Saída do Coletor (COL OUT): Opera como saída do coletor do transistor.
• Pino 8 / VCC+: Fornece tensão de alimentação operacional até +15V ao Op-Amp.

Características / Especificações Técnicas do CI LM311

• Ampla faixa de alimentação: dual ±2,5V a ±15V; single 5V a 30V.
• Saída e entrada podem ser isoladas do terra do sistema.
• Opera a maioria de cargas MOS e TTL por design de baixo consumo.
• Pode acionar cargas até 50mA e 50V.
• Funcionalidade strobe e capacidade de balanceamento de offset.
• Operação confiável via alimentação single para dois op-amps.
• Encapsulamentos: 8-pinos PDIP, SOIC, SO, TSSOP.
• Corrente máxima do pino VCC+: 7,5mA.

CIs Equivalentes ao LM311

Frequentemente, NTE922 e LT111A atuam como equivalentes perfeitos do LM311. Também pode usar CI comparador Op-Amp alternativo como LM324, LM339, LM211, OP07, LM111, LM358 ou LM741.

[Imagem: CI LM358]

Onde Usar o Comparador Amplificador Operacional LM311?

Geralmente, o comparador Op-Amp LM311 ajuda dispositivos eletrônicos em comparações de tensão. Sua vantagem sobre outros comparadores é incluir transistor de saída em seu encapsulamento. Seu hardware controla emissor e coletor do transistor, tornando-o ideal para muitas aplicações.

[Imagem: Diagrama esquemático simplificado do LM311]

Seu transistor aciona cargas como MOS, RTL e TTL até 50mA e 50V. Pode isolar a carga do terra do sistema.

Como Usar CI LM311?

Apresentamos projetos que usam CI comparador de tensão LM311.

Sensor de Calor usando LM311

Diagrama de Circuito

[Imagem: Diagrama básico de sensor de calor com LM311]

Explicação do Circuito

• LM311 em modo comparador.
• Componentes passivos: termistor NTC 10K (Coeficiente de Temperatura Negativo) como sensor de calor.
• Resistor variável 20K define nível de calor recomendado.
• Lâmpada LED atua como saída do LM311.
• Quando calor aumenta ao nível pré-definido ao redor do termistor, LED acende devido à saída aumentada do LM311.

Circuito Controlador de Luz LM311

Diagrama de Circuito

[Imagem: Diagrama do controlador de luz LM311]

Explicação e Funcionamento

• CI comparador de tensão: LM311.
• Resistores R4 e R3 na entrada não-inversora do IC1 produzem tensão de referência 6V.
• Saída do comparador baixa e potencial alto na entrada inversora: Q1 não liga, relé não funciona. Resistência do fotoresistor atinge megaohms no escuro.
• Saída do comparador alta e entrada inversora baixa: Q1 liga acionando relé. Resistência do fotoresistor ~5-10K. Ajustar entrada LM311 +- resulta em resultado oposto.
• Ajustando R1, define nível de iluminância para acionar relé.

Aplicações do LM311

• Circuitos eletrônicos osciladores
• Projetos de automação
• Fontes de alimentação
• Eletrodomésticos
• Proteção/alerta de alta tensão
• Detector de pico de tensão
• Amplificador de potência chaveado
• Multivibrador astável (free running)
• Detector de cruzamento por zero
• Acionamento de motores, lâmpadas, relés, etc. (geralmente sob 50mA)
• Circuitos comparadores de tensão

[Imagem: Máquina de lavar - tipo de eletrodoméstico]

Conclusão

Em resumo, LM311 é um comparador diferencial de alta velocidade usado para operações lógicas que requerem comparação de tensões. O artigo mostrou suas características e aplicação em projetos. Para mais informações, entre em contato.