精密定时器LM322的原理及应用

　　1.概述

　　LM322是高准确度的定时器。电源电压范围为4.5~40V,不需要稳压调整,能在微秒到数小时的范围内保持固定的时间常数。内部的逻辑电路和电压调节器电路与基本的定时器功能相结合,使得LM322能够在多种多样的应用中发挥作用,应用时只需很少的外部元器件。定时器的输出级采用电流限流电路的浮动晶体管,能够驱动以地为参考或以电源为参考的负载,最大的负载电压和电流分别为40V和50mA。输出级的这一特点使得它能够很容易地与指示灯、开关、信号调节器等需要集电极开路信号或发射极开路信号的应用进行接口。用户还可编程使用“负逻辑”电路,这样可以控制输出晶体管在定时周期中处于“开”或“关”的状态。LM322的工作温度范围为0~70℃,采用双列直插式封装形式,引脚排列如图1所示。

　　1.1主要特点

　　该器件的主要特点如下:

　　●在定时周期中不受触发电压变化的影响;

　　●定时周期从微秒到数小时可调;

　　●具有内部负逻辑功能;

　　●电源电压4.5~40V;

　　●输入端有保护电路;

　　●采用带限流的浮动晶体管输出级;

　　●具有内部电压调节器参考输出;

　　●定时周期可由外部电压控制;

　　●采用与TTL兼容的输入和输出。

　　1.2.最大极限参数

　　功耗:500mW

　　输入电压:40V

　　集电极输出电压:40V

　　VREF端电流:5mA

　　触发电压:±40V

　　VADJ电压:5V

　　引脚温度(焊接10秒):260℃

　　2.电性能参数

　　LM322的电气性能参数如表1所列。

　　2.1工作原理

　　图2所示为LM322的原理框图。LM322的触发信号输入门限电压为1.6V,与电源电压无关,内部有保护电路,采用5V电源时,即使输入为±40V时也不会损坏。该电路只对输入触发信号的上升沿起作用,而且在定时周期中电路对输入触发信号不响应。

　　器件中包含了一个3.15V的调节器,以抑制电源电压变化的影响,并为除定时器以外的应用提供一个电压参考。该调节器可以5mA的最大电流驱动负载。电压参考与地之间的2V分压器用以设定定时周期。定时周期也可通过外部电压控制,这是通过在VADJ端施加一电压驱动分压器实现的,由此可以很容易的实现50:1的定时比。

　　LM322中的比较器采用具有高增益的PNP晶体管,输入偏置电流非常小,在0~3V的共模范围内,其典型值为300pA。“提升”控制端(BOOST)允许用户增加比较器的工作电流,以利于定时周期小于1ms的应用。这样定时器可在定时周期为3μs到数小时范围内工作,且具有良好的可重复性。