典型应用电路
这里举两个简单的比较器电路为例来说明其应用。
一些大功率器件或模块在工作时会产生较多热量使温度升高，一般采用散热片并用风扇来冷却以保证正常工作。这里介绍一种极简单的温度控制电路，如图7所示。负温度系数（NTC）热敏电阻R\(_{T}\)粘贴在散热片上检测功率器件的温度（散热片上的温度要比器件的温度略低一些），当5V电压加在R\(_{T}\)及R1电阻上时，在A点有一个电压V\(_{A}\)。当散热片上的温度上升时，则热敏电阻R\(_{T}\)的阻值下降，使V\(_{A}\)上升。RT的温度特性如图8所示。它的电阻与温度变化曲线虽然线性度并不好，但是它是单值函数（即温度一定时，其阻值也是一定的单值）。如果我们设定在80℃时应接通散热风扇，这80℃即设定的阈值温度T\(_{TH}\)，在特性曲线上可找到在80℃时对应的R\(_{T}\)的阻值。R1的阻值是不变的（它安装在电路板上，在环境温度变化不大时可认为R1值不变），则可以计算出在80℃时的V\(_{A}\)值。
R2
与RP组成分压器，当5V电源电压是稳定电压时（电压稳定性较好），调节RP可以改变VB的电压（电位器中心头的电压值）。V\(_{B}\)值为比较器设定的阈值电压，称为V\(_{TH}\)。
设计时希望散热片上的温度一旦超过80℃时接通散热风扇实现散热，则V\(_{TH}\)的值应等于80℃时的VA值。一旦V\(_{A}\)>V\(_{TH}\)，则比较器输出低电平，继电器K吸合，散热风扇（直流电机）得电工作，使大功率器件降温。V\(_{A}\)、V\(_{TH}\)电压变化及比较器输出电压V\(_{OUT}\)的特性如图9所示。这里要说清楚的是在VA开始大于V\(_{TH}\)时，风扇工作，但散热体有较大的热量，要经过一定时间才能把温度降到80℃以下。
从图7可看出，要改变阈值温度TTH十分方便，只要相应地改变VTH值即可。V\(_{TH}\)值增大，T\(_{TH}\)增大；反之亦然，调整十分方便。只要R\(_{T}\)确定，R\(_{T}\)的温度特性确定，则R1、R2、RP可方便求出（设流过R\(_{T}\)、R1及R2、RP的电流各为0.1～0.5mA）。
窗口比较器常用两个比较器组成（双比较器），它有两个阈值电压V\(_{THH}\)（高阈值电压）及V\(_{THL}\)（低阈值电压），与V\(_{THH}\)及V\(_{THH}\)比较的电压VA输入两个比较器。若VTHL≤V\(_{A}\)≤V\(_{THH}\)，VOUT输出高电平；若V\(_{A}\)<V\(_{THL}\)，V\(_{A}\)>V\(_{THH}\)，则V\(_{OUT}\)输出低电平，如图10所示。图10是一个冰箱报警器电路。冰箱正常工作温度设为0～5℃，（0℃到5℃是一个“窗口”），在此温度范围时比较器输出高电平（表示温度正常）；若冰箱温度低于0℃或高于5℃，则比较器输出低电平，此低电平信号电压输入微控制器（μC）作报警信号。
温度传感器采用NTC热敏电阻R\(_{T}\)，已知R\(_{T}\)在0℃时阻值为333.1kW；5℃时阻值为258.3kW，则按1.5V工作电压及流过R1、R\(_{T}\)的电流约1.5μA，可求出R1的值。R1的值确定后，可计算出0℃时的V\(_{A}\)值为0.5V（按图10中R1=665kW时），5℃时的V\(_{A}\)值为0.42V，则V\(_{THL}\)=0.42V，V\(_{THH}\)=0.5V。若设R2=665kW，则按图11，可求出流过R2、R3、R4电阻的电流I=（1.5V-0.5V）/665kW=0.0015mA，按R4×I=0.42V，可求出R4=280kW；再按0.5V=（R3+R4）0.0015mA，则可求出R3=53.3kW。
本例中两个比较器采用低工作电压、低功耗、互补输出双比较器LT1017，无需外接上拉电阻。
文/方佩敏