Texas Instruments 的 LM393MX/NOPB 是一款采用 8 引脚 SOIC 封装的双通道低功耗、低失调电压比较器。它具有 2 V 至 36 V（单通道或 ±1 V 至 ±18 V 双通道）的宽电源电压范围、0.4 mA（不受电源电压影响）的超低电源电流、包括接地在内的输入共模电压范围、25 nA 的低输入偏置电流、±5 mV 的最大偏移电压、与 TTL/CMOS 兼容的集电极开路输出以及 1.3 µs 的响应时间。工作温度范围为 0°C 至 70°C。应用包括限值比较器、振荡器、电压检测器和逻辑电平转换器。.
LM393MX/NOPB 是 Texas Instruments 推出的一款双路低功耗精密电压比较器，属于 LM193-N 系列。它在单个 8 引脚 SOIC 封装中包含两个独立的比较器，可在 2 V 至 36 V 单电源或 ±1 V 至 ±18 V 双电源下工作。.
LM393 的显著特点是输入共模电压范围包括接地，即使在使用单个正电源工作时也是如此。这使得比较器无需负电源轨即可感测接地或接地附近的信号，这在单电源电池供电系统和汽车系统中是一个至关重要的优势。.
PNP 输入级提供低输入偏置电流（25 nA typ）和低输入失调电流（±5 nA），使 LM393 适合高阻抗传感器接口。在温度范围内，最大输入失调电压为 ±5 mV，足以满足大多数阈值检测应用的要求。.
集电极开路输出的灌电流可达 16 mA，兼容 TTL、DTL、ECL、MOS 和 CMOS 逻辑电平。集电极开路结构实现了有线或连接以及不同电压域之间的电平转换。与所需逻辑电源相连的上拉电阻可设置输出高电平。.
两个比较器的电源电流之和仅为 0.4 mA，与电源电压大小无关。这使得 LM393 成为最省电的通用比较器之一，是电池供电设备的理想之选。.
LM393MX/NOPB 是 SOIC-8 卷带式版本，额定工作温度范围为 0°C 至 70°C。/NOPB 后缀表示该器件采用无铅（Pb-free）RoHS 规范封装，表面镀锡，MSL-1 无极限底板寿命。.
**PNP 输入级：** 每个比较器都使用一对 PNP 差分输入。PNP 结构允许输入共模范围扩展至接地（0 V）或略低于接地（最大 -0.3 V），这是 NPN 输入比较器的主要优势。输入偏置电流从输入引脚流出（通常为 25 nA），为准确的阈值检测设定了最低源阻抗要求。.
**集电极开路输出：** 输出级是一个 NPN 集电极开路晶体管，只能对地输出电流。当反相输入超过非反相输入时，输出晶体管导通（输出低电平，4 mA 时饱和电压为 250 mV）。当非反相输入高于非反相输入时，输出晶体管关闭，输出通过外部上拉电阻器浮至高电平。这使得输出高电平的设置不受电源电压的影响，从而实现电平转换。.
**比较器没有内部反馈（与运算放大器不同），因此是开环运行。输入端与输出端之间的任何电压差超过偏移电压时，都会将输出驱动至一轨。5 毫伏过驱动的典型响应时间为 1.3 微秒，因此适用于中速信号检测。.
**电源：** LM393 采用 2-36V 单电源或 ±1-18V 双电源供电。由于内部偏置网络具有自调节功能，因此整个电压范围内的电源电流（0.4 mA）基本恒定。两个输出状态之间没有静态电流差。.
| 针脚 | 名称 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 1 | 1OUT | O | 比较器 1 输出；集电极开路；需要外部上拉电阻器连接到逻辑电源；最高可承受 16 mA 电流；4 mA 时饱和电压为 250 mV；与 TTL/CMOS 兼容 |
| 2 | 1IN- | I | 比较器 1 反相输入；输入偏置电流 25 nA typ（从引脚流出）；共模范围 0 V 至 V+-1.5 V；差分输入范围高达 36 V |
| 3 | 1IN+ | I | 比较器 1 非反相输入；电气特性与 1IN- 相同 |
| 4 | 接地 | P | 接地/负电源；单电源运行时连接至系统接地；双电源运行时连接至负电源 |
| 5 | 2IN+ | I | 比较器 2 非反相输入；独立于比较器 1 |
| 6 | 2IN- | I | 比较器 2 反相输入；独立于比较器 1 |
| 7 | 2OUT | O | 比较器 2 输出；集电极开路；特性与 1OUT 相同 |
| 8 | V+ | P | 正电源；2 V 至 36 V；使用靠近引脚的 0.1 µF 陶瓷进行旁路；电源电流 0.4 mA typ（两个比较器）。 |
| 应用 | 说明 |
|---|---|
| 电池低电压检测器 | 将电池分压器输出与另一输入端的齐纳或带隙基准电压进行比较；集电极开路输出驱动 LED 指示灯或 MCU 中断；接地感应输入范围可监测 0V 附近的电池；0.4mA Iq 可最大限度地减少电池损耗 |
| 窗口比较器 | 使用具有不同阈值的两个比较器来创建过压/欠压窗口检测器；线-OR 开路集电极输出用于单故障标记；常用于电源监控和保护电路中 |
| 方波振荡器 | 使用一个带正反馈（滞后）的比较器和一个 RC 定时网络构建弛豫振荡器；频率由 R-C 值和滞后电阻器设定；适用于时钟生成和音调生成 |
| 零交叉探测器 | 检测交流市电零点交叉，用于 TRIAC/SSR 相角控制；接地输入范围允许直接检测零点附近的整流交流电；集电极开路输出接口以 3.3V 或 5V 逻辑电平连接 MCU GPIO |
| 模型 | 制造商 | 兼容性 | 主要区别 |
|---|---|---|---|
| LM393DT | ST | 针脚兼容 | 相同的 SOIC-8 引脚布局和功能；STMicro 变体；-40~105°C 扩展温度范围；Vos 规格略有不同；可直接替换 |
| LM2903DR | TI | 引脚兼容，汽车 | 相同的 SOIC-8 引脚布局；-40°C 至 85°C 工业温度范围；功能相同；提供符合 AEC-Q100 标准的变体；用于汽车应用 |
| TL331BIDBVR | TI | 功能等效，单一 | 单通道比较器（非双通道）；SOT-23-5（更小）；推挽输出（无需上拉）；响应速度快 40ns；仅需一个比较器且电路板空间有限时使用 |
| LMV393IDR | TI | 功能等效，低压 | 双比较器；仅 2.7-5.5V 电源（非 36V）；更低的 Iq (120µA)；轨至轨输入；提供 SOT-23-8；用于低压电池供电设计 |
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