一般說(shuō)明

LMC7215/LMC7225是超低功耗比較器最大1μa電源電流。它們被設(shè)計(jì)為在廣泛的電源電壓范圍內(nèi)工作，從2伏到8伏。LMC7215/LMC7225具有大于軌間通信模式的電壓范圍。這是單身的真正優(yōu)勢(shì)供應(yīng)應(yīng)用程序。LMC7215具有推挽輸出級(jí)。此特性允許絕對(duì)最小數(shù)量的操作驅(qū)動(dòng)任何負(fù)載時(shí)的功耗。LMC7225具有開(kāi)路漏極輸出。通過(guò)連接一個(gè)外部電阻，比較器的輸出可以是用作電平變換器，以任何期望的電壓高達(dá)15伏。LMC7215/LMC7225設(shè)計(jì)用于低功耗是關(guān)鍵參數(shù)。在整個(gè)電源電壓范圍內(nèi)的保證運(yùn)行2.7V至5V電壓和軌對(duì)軌性能使該比較器非常適合電池供電應(yīng)用。

特征

（除非另有說(shuō)明，否則為典型）

超低功耗0.7μA

寬范圍電源電壓2V至8V

輸入共模范圍超過(guò)V+和V−

開(kāi)路集電極和推挽輸出

高輸出電流驅(qū)動(dòng)：（@VS=5V）45 mA

傳播延遲（@VS=5V，10 mV過(guò)驅(qū)動(dòng)）25μs

微型SOT23-5包裝

閂鎖電阻>300毫安

應(yīng)用

筆記本電腦

移動(dòng)電話

計(jì)量系統(tǒng)

手持電子設(shè)備

定時(shí)器

報(bào)警和監(jiān)控電路

窗口比較器，多諧振蕩器

絕對(duì)最大額定值（注1）

ESD公差（注2）2 kV

差分輸入電壓（VCC）+0.3V至（−VCC）−0.3V

輸入/輸出引腳（VCC）處的電壓+0.3V至（−VCC）−0.3V

電源電壓（V+–V負(fù)極)10伏

輸入引腳處的電流±5 mA

輸出引腳處的電流（注3）±30 mA

電源引腳電流40毫安

引線溫度（焊接，10秒）260˚C

儲(chǔ)存溫度范圍−65˚C至+150˚C

結(jié)溫（注4）150˚C

工作額定值（注1）

電源電壓2V≤VCC≤8V

結(jié)溫范圍

LMC7215IM，LMC7225IM−40˚C≤TJ≤+85˚C熱阻（θJA）

M封裝，8針表面安裝165˚C/W

SOT23-5套餐325˚C/W

2.7V至5V電氣特性

除非另有規(guī)定，TJ=25˚C，V+=2.7V至5V，V−=0V，VCM=VO=V+/2的所有限制。粗體限制在極端溫度下使用。

2.7V至5V電氣特性（續(xù)）

除非另有規(guī)定，TJ=25˚C，V+=2.7V至5V，V−=0V，VCM=VO=V+/2的所有限制。粗體限制在極端溫度下使用。

交流電氣特性

除非另有規(guī)定，TJ=25˚C，V+=5V，V−=0V，VCM=V+/2

注1：絕對(duì)最大額定值表示設(shè)備可能發(fā)生損壞的極限值。工作額定值表示設(shè)備處于正常工作狀態(tài)，但具體性能無(wú)法保證。有關(guān)保證的規(guī)格和測(cè)試條件，請(qǐng)參閱電氣特性。

注2：人體模型，1.5 kΩ串聯(lián)100 pF。

注3：適用于單電源和分供操作。在較高環(huán)境溫度下持續(xù)短路操作可導(dǎo)致超過(guò)最大允許結(jié)溫150˚C。

注4：最大功耗是TJ（max）、θJA和TA的函數(shù)。任何環(huán)境溫度下的最大允許功耗為PD=（TJ（最大）−TA）/θJA。所有數(shù)字適用于直接焊接到PC板上的封裝。

注5：典型值代表最有可能的參數(shù)規(guī)范。

注6：所有限值均由試驗(yàn)或統(tǒng)計(jì)分析保證。

注7:VCM=0V至2.5V和2.5V-5V時(shí)測(cè)得的CMRR，當(dāng)VS=5V時(shí)，VCM=0.2V至1.35V，當(dāng)VS=2.7V時(shí)，在1.35V至2.7V下測(cè)得。這消除了在VCM極限處有較大的VOS，在VCM=VS/2時(shí)VOS較低或相反。

注8：所有測(cè)量在10 kHz下進(jìn)行。測(cè)量LMC7225時(shí)使用了100 kΩ上拉電阻器。CLOAD=50 pF，包括測(cè)試夾具和示波器探頭。LMC7225的上升時(shí)間是R-C時(shí)間常數(shù)的函數(shù)。

注9：傳播測(cè)量的輸入階躍電壓為100 mV。

注10：不要將LMC7225的輸出短接至大于10V的電壓，否則可能造成損壞。

典型性能特性TA=25˚C，除非另有規(guī)定

典型性能特性TA=25˚C，除非另有規(guī)定（續(xù)）

申請(qǐng)信息

響應(yīng)時(shí)間

根據(jù)過(guò)驅(qū)動(dòng)量的不同，延遲通常在10μs到200μs之間。顯示延遲的曲線vs overdrive在“典型特征”部分顯示輸入預(yù)設(shè)為100 mV時(shí)的延遲時(shí)間輸入，然后以1 mV至500的方式驅(qū)動(dòng)毫伏。從高到低或從低到高的轉(zhuǎn)變很快。典型的上升1μs，下降400 ns。在小信號(hào)輸入下，比較器將提供正弦波輸入的方波輸出頻率為高達(dá)25千赫。圖1顯示了一個(gè)最壞的示例，其中對(duì)輸入施加±5 mV正弦波。注意，輸出延遲了近180˚。

噪音

大多數(shù)比較器的增益相當(dāng)?shù)汀．?dāng)輸入信號(hào)緩慢變化時(shí)，這允許輸出在高電平和低電平之間花費(fèi)時(shí)間。結(jié)果表明，當(dāng)差分輸入接近于零時(shí)，輸出可能在高電平和低電平之間振蕩。這些比較器的極高增益，10000伏/mV，消除了這個(gè)問(wèn)題。小于1μV的變化輸入將驅(qū)動(dòng)輸出從一個(gè)軌道到另一個(gè)軌道。如果輸入信號(hào)有噪聲，輸出不能忽略噪聲除非正反饋提供了一些滯后。

輸入電壓范圍

LMC7215/25的輸入電壓范圍更大比電源電壓保證信號(hào)系統(tǒng)的某些部分不能過(guò)度驅(qū)動(dòng)輸入。這允許通過(guò)將一個(gè)輸入直接連接到V+線和另一邊的電流感應(yīng)電阻器。如果感測(cè)電阻器位于接地回流管。感應(yīng)電源電壓也很容易通過(guò)連接一個(gè)輸入直接供應(yīng)。這些比較器的輸入由二極管保護(hù)兩種補(bǔ)給。這也保護(hù)輸入免受靜電放電的影響作為大大超過(guò)電源電壓的信號(hào)。因此，電流將流過(guò)這些正向偏置二極管只要輸入電壓比電源大幾百密耳。在這之前，沒(méi)有輸入電流。因此，放置一個(gè)大電阻與任何可能暴露在大電壓下的輸入串聯(lián)，將限制輸入電流，但沒(méi)有其他明顯的影響效果。如果輸入電流被串聯(lián)電阻（見(jiàn)圖2）、閾值或過(guò)零檢測(cè)器限制在5毫安以下，它的輸入電壓從幾毫伏到高達(dá)5000V，由一個(gè)電阻和電容器組成。輸入如上所述，這些比較器的輸入電流幾乎為零。這使得非常高的電阻電路用于匹配輸入電阻時(shí)沒(méi)有任何問(wèn)題

申請(qǐng)信息（續(xù)）

這也允許在R-C型中使用非常小的電容器定時(shí)電路。這降低了電容器和已使用的板空間量。

電容性負(fù)載

高輸出電流驅(qū)動(dòng)允許大電容負(fù)載效果甚微。高達(dá)10000 pF的電容性負(fù)載對(duì)延遲沒(méi)有影響，只會(huì)將轉(zhuǎn)換速度減慢約3微秒。

輸出電流

即使這些比較器使用小于1μA的電源電流，輸出可以驅(qū)動(dòng)非常大的電流。LMC7215在5V電源。LMC7215和LMC7225都可以下沉20毫安。（請(qǐng)參閱“典型”中的最大IO與VSupply的圖表“特性”部分。）這種大電流處理能力允許驅(qū)動(dòng)重載直接。LED，蜂鳴器和其他負(fù)載可以很容易地驅(qū)動(dòng)。LMC7215的推挽輸出級(jí)是一個(gè)非常重要的特性。這樣可以保持系統(tǒng)的總功耗絕對(duì)最小值。唯一消耗的電流是小于1μA的電源電流和直流電流進(jìn)入負(fù)載。當(dāng)輸出低。LMC7225僅在以下情況下推薦使用需要一個(gè)從一個(gè)邏輯電平到另一個(gè)邏輯電平的電平轉(zhuǎn)換功能，其中LMC7225用作下位機(jī)電路中舊比較器的電源更換多個(gè)輸出將被并行。

功率損耗

大的輸出電流能力使它有可能超過(guò)最高工作結(jié)溫85˚C和甚至可能是絕對(duì)最高結(jié)溫150攝氏度。8針表面貼裝封裝的熱阻為165°C/W。用2.7V電源將輸出短路至接地只會(huì)導(dǎo)致比環(huán)境溫度高出約5攝氏度。小得多的SOT23-5電池組的熱阻為325攝氏度/瓦。在2.7伏電源的情況下，溫升僅為10.5攝氏度但是如果電源是5V，短路電流是50毫安，這將導(dǎo)致SO-8升高41˚C，以及升高81˚CSOT23-5。如果駕駛阻力很低的負(fù)載，應(yīng)記住這一點(diǎn)。

射穿

直通是數(shù)字電路中常見(jiàn)的現(xiàn)象輸出比較器在那里有一個(gè)拉-比較器。當(dāng)一個(gè)信號(hào)同時(shí)作用于這兩個(gè)信號(hào)時(shí)，就會(huì)發(fā)生這種情況N溝道和P溝道輸出晶體管各轉(zhuǎn)一圈關(guān)掉另一個(gè)。（參見(jiàn)圖3。）如果其中一個(gè)輸出設(shè)備的響應(yīng)比另一個(gè)稍快一點(diǎn)，即快速的可以在另一個(gè)關(guān)閉之前打開(kāi)。對(duì)于一個(gè)非常短時(shí)間內(nèi)，這使得電源電流可以直接流過(guò)兩個(gè)輸出晶體管。其結(jié)果是電流的短暫尖峰從供給中提取。

LMC7215產(chǎn)生300μa的小電流尖峰,峰值約為400ns，電源為2.7V，峰值為1.8mA400ns，5V電源。只有當(dāng)產(chǎn)量從高到低。去的時(shí)候不會(huì)發(fā)生從低到高。圖4和圖5顯示了電流脈沖在2.7V和5V電源上的樣子。上層trace是輸出電壓，下面的trace是電源用圖6中的電路測(cè)量的電流。如果電源具有非常高的阻抗，0.01μF的旁路電容器應(yīng)足以將其最小化這個(gè)小電流脈沖的影響。

閂鎖

在過(guò)去，大多數(shù)CMOS集成電路容易受到損壞被稱為閂鎖的現(xiàn)象。發(fā)生這種情況的原因是電流尖峰或其他大信號(hào)集成電路的引腳。LMC7215和LMC7225的設(shè)計(jì)都是為了使它們對(duì)此類損傷具有高度的抵抗力。他們已經(jīng)通過(guò)了輸入電流接通時(shí)的鑒定測(cè)試溫度高達(dá)125°C時(shí)，任何鉛的最大電流為300毫安。

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