LM393P — Texas Instruments

O LM393P é um comparador de tensão duplo fabricado pela Texas Instruments. O sufixo P identifica o encapsulamento PDIP de 8 pinos, para montagem through-hole. A TI informa que o LM393P está ativo, com grau comercial e faixa de operação de 0 °C a 70 °C.

1. Descrição minuciosa

O LM393P contém dois comparadores de tensão independentes dentro do mesmo circuito integrado. Cada comparador possui duas entradas:

• Entrada não inversora (+)
• Entrada inversora (−)
• Saída em coletor aberto (Open Collector)

O funcionamento básico é:

• Se V+ > V−, o transistor de saída tende a ficar desligado, permitindo que um resistor externo de pull-up leve a saída para nível alto.
• Se V+ < V−, o transistor de saída conduz e leva a saída para próximo do GND.
• Portanto, o LM393P funciona como um detector/comparador de nível de tensão, e não como um amplificador operacional convencional.

A saída open-collector é particularmente útil para interfaceamento com microcontroladores, lógica TTL/CMOS e circuitos onde se deseja combinar várias saídas.

2. Principais características

Característica	LM393P
Fabricante	Texas Instruments
Função	Comparador de tensão duplo
Número de comparadores	2
Encapsulamento	PDIP-8
Montagem	Through-hole
Alimentação mínima	2 V
Alimentação máxima	36 V
Faixa de modo comum	0 V até aproximadamente 34,5 V
Tipo de saída	Coletor aberto
Tempo de propagação típico	1,3 µs
Corrente típica por comparador	225 µA
Tensão de offset máxima	5 mV
Corrente de polarização máxima	50 nA
Temperatura de operação	0 a 70 °C
Compatibilidade lógica	TTL, MOS e CMOS

Esses valores correspondem à família LM393 da TI; para o LM393P, o encapsulamento é especificamente PDIP-8.

3. Pinagem do LM393P

Pino	Nome	Função
1	OUT1	Saída do comparador 1
2	IN1−	Entrada inversora do comparador 1
3	IN1+	Entrada não inversora do comparador 1
4	GND	Terra
5	IN2+	Entrada não inversora do comparador 2
6	IN2−	Entrada inversora do comparador 2
7	OUT2	Saída do comparador 2
8	VCC	Alimentação

A configuração é bastante conveniente para circuitos de controle, pois dois sinais analógicos podem ser comparados utilizando apenas um CI.

4. Alimentação

O LM393 pode trabalhar com alimentação simples ou alimentação simétrica. Com alimentação simples, a TI especifica uma faixa de aproximadamente 2 V a 36 V para o dispositivo LM393.

Exemplo com alimentação de 5 V:

VCC = +5 V

GND = 0 V

Isso permite utilizá-lo diretamente em sistemas digitais de 5 V.

Também é possível utilizá-lo com 12 V, 15 V, 24 V etc., desde que respeitados os limites do dispositivo.

5. Saída Open Collector

Este é um dos pontos mais importantes do LM393P.

A saída não possui transistor interno para fornecer nível lógico alto. É necessário utilizar um resistor de pull-up.

Por exemplo:

+5 V

|

4,7 kΩ

|

+-------- OUT

|

LM393P

|

GND

Quando o comparador está desligado, o resistor coloca OUT em nível alto.

Quando o comparador conduz, ele coloca OUT em nível baixo.

Isso permite conectar a saída diretamente a uma entrada digital de um microcontrolador, desde que os níveis elétricos sejam compatíveis.

6. Aplicações típicas

O LM393P é bastante utilizado em:

• Detectores de tensão;
• Detectores de nível;
• Comparadores de tensão;
• Sensores de luz;
• Sensores de temperatura;
• Detecção de zero crossing;
• Detectores de bateria descarregada;
• Controle de fontes de alimentação;
• Conversores de sinais analógicos para digitais;
• Circuitos de alarme;
• Schmitt triggers;
• Controle de motores;
• Detecção de presença;
• Interface de sensores;
• Geração de sinais quadrados a partir de sinais analógicos.

7. Exemplo de utilização

Suponha que desejemos detectar quando uma tensão ultrapassar 2,5 V.

Podemos criar uma referência de 2,5 V na entrada inversora:

+5 V

|

R1

|

+------ 2,5 V

|

R2

|

GND

 

Sensor ------> IN+

IN-

 

2,5 V

Quando:

V_SENSOR > 2,5 V

a saída muda de estado.

Quando:

V_SENSOR < 2,5 V

a saída retorna ao estado anterior.

Assim, o LM393P pode transformar uma grandeza analógica em um sinal digital.