LM339是一款常用的四路比較器（Comparator），它廣泛應用于各種電子系統(tǒng)中，用于對信號進行比較并輸出相應的邏輯信號。LM339不僅應用于模擬電路中，還可以作為數(shù)字電路的一部分，提供高效的信號處理。本文將詳細介紹LM339引腳圖及其功能，并深入分析其工作原理、應用場景和常見的使用方法。

一、LM339概述

LM339是一款由美國國家半導體公司（現(xiàn)為德州儀器）生產(chǎn)的四路比較器集成電路。LM339的輸出是開集電極形式的，這意味著它能夠與外部的上拉電阻連接，形成不同的電壓輸出狀態(tài)。LM339的工作電壓范圍廣泛，適用于低壓電源的應用，能夠在單電源或雙電源系統(tǒng)中工作。

二、LM339引腳圖

LM339的封裝形式通常為DIP-14、SOP-14等，具有14個引腳。以下是LM339的引腳功能及其詳細介紹：

1. 引腳1（IN?1）：第一通道的負輸入端，輸入的模擬信號將與參考信號進行比較。

2. 引腳2（IN+1）：第一通道的正輸入端，輸入的參考信號（或與其他信號比較）會在該引腳接入。

3. 引腳3（OUT1）：第一通道的輸出端，該端為開集電極輸出。當輸入信號大于或小于參考電壓時，輸出端會輸出低或高電平，具體取決于輸入信號的大小。

4. 引腳4（V?）：電源負極，通常連接至地（GND），用于提供電源的負端。

5. 引腳5（IN?2）：第二通道的負輸入端，信號通過此引腳與參考信號進行比較。

6. 引腳6（IN+2）：第二通道的正輸入端，連接參考信號。

7. 引腳7（OUT2）：第二通道的輸出端，類似第一通道的輸出，當比較結(jié)果滿足條件時，輸出會發(fā)生改變。

8. 引腳8（V+）：電源正極，連接至正電源，提供所需的電源電壓。

9. 引腳9（IN?3）：第三通道的負輸入端，輸入信號進入此引腳。

10. 引腳10（IN+3）：第三通道的正輸入端，輸入?yún)⒖夹盘枴?/span>

11. 引腳11（OUT3）：第三通道的輸出端，輸出開集電極信號。

12. 引腳12（IN?4）：第四通道的負輸入端，輸入信號進行比較。

13. 引腳13（IN+4）：第四通道的正輸入端，參考信號通過此引腳進入。

14. 引腳14（OUT4）：第四通道的輸出端，類似于其他通道的輸出，開集電極形式。

三、LM339的工作原理

LM339內(nèi)部包含四個獨立的比較器，每個比較器都有兩個輸入端：一個正輸入端（IN+）和一個負輸入端（IN?）。這些比較器用于比較兩個輸入信號的大小，并根據(jù)比較的結(jié)果控制輸出狀態(tài)。

• 比較原理：每個比較器都能根據(jù)輸入信號的大小來確定輸出狀態(tài)。如果正輸入信號（IN+）大于負輸入信號（IN?），則比較器輸出低電平；反之，如果負輸入信號（IN?）大于正輸入信號（IN+），則輸出高電平。由于LM339的輸出是開集電極形式，因此需要外接上拉電阻來實現(xiàn)電平的轉(zhuǎn)換。

• 開集電極輸出：LM339的每個比較器的輸出都具有開集電極形式。這意味著它的輸出并不是一個普通的電壓信號，而是一個通過外部電阻拉升的電平信號。當比較器的輸出狀態(tài)為低電平時，開集電極輸出將會被拉至接地電位；而當輸出為高電平時，則通過上拉電阻拉升至接近電源電壓的電平。

• 單電源和雙電源：LM339可以在單電源或雙電源配置下工作。在單電源模式下，負電源引腳（V?）通常連接到地；而在雙電源模式下，V?引腳連接負電源，V+引腳連接正電源。單電源工作模式使LM339適用于低電壓應用，而雙電源工作模式則提供了更大的靈活性。

四、LM339的功能和特性

LM339作為一款比較器，具有以下主要功能和特性：

1. 低功耗：LM339具有較低的靜態(tài)功耗，適合用于低功耗電路和電池供電的設(shè)備。

2. 高增益：LM339的比較器具有較高的增益，使其在輸入信號差異較小的情況下仍能準確比較輸入信號。

3. 寬工作電壓范圍：LM339可以在2V到36V的工作電壓范圍內(nèi)穩(wěn)定工作，這使得它在各種電源配置下都能正常工作。

4. 四路比較器：LM339集成了四個獨立的比較器，可以在一個芯片內(nèi)完成多個信號的比較，適合多路信號的同時處理。

5. 開集電極輸出：LM339的開集電極輸出使得它可以與其他邏輯電路方便地連接，并且可以支持不同的邏輯電平。

6. 輸入電壓范圍寬廣：LM339的輸入電壓可以跨越整個電源電壓范圍，具有很好的輸入靈活性。

五、LM339的應用

LM339廣泛應用于多種場合，尤其是在需要進行信號比較的系統(tǒng)中。以下是一些常見的應用領(lǐng)域：

1. 電壓比較器

LM339最常見的應用是作為電壓比較器。在這種應用中，LM339用于比較兩個輸入電壓，并輸出一個對應的高或低電平。通過設(shè)置參考電壓，LM339可以用于實現(xiàn)電壓監(jiān)測、過壓或欠壓保護等功能。

2. 零交叉檢測

LM339可以用于零交叉檢測電路中，在交流電信號的零交叉點進行觸發(fā)。當交流信號通過零點時，LM339可以輸出一個穩(wěn)定的邏輯信號，應用于諸如相位鎖定環(huán)（PLL）等電路。

3. 溫度監(jiān)測

通過將熱電偶或熱敏電阻等溫度傳感器的輸出連接到LM339的輸入端，能夠?qū)崿F(xiàn)溫度監(jiān)測。LM339可以比較溫度傳感器的輸出電壓與參考電壓，從而檢測溫度是否超出預設(shè)的范圍。

4. 過載保護

在電流監(jiān)控系統(tǒng)中，LM339常常被用作過載保護電路。通過對電流傳感器的輸出進行比較，當電流超過設(shè)定值時，LM339能夠發(fā)出警報信號或者觸發(fā)保護措施。

5. 數(shù)字信號生成

LM339的輸出可以驅(qū)動外部的數(shù)字電路，因此它也常用于產(chǎn)生定時信號、脈沖寬度調(diào)制（PWM）信號等。通過適當設(shè)置輸入信號，LM339可以用于數(shù)字信號的生成。

六、LM339的應用電路實例

1. 過壓保護電路

在電源系統(tǒng)中，LM339常用于實現(xiàn)過壓保護功能。當電源電壓超過設(shè)定閾值時，LM339的輸出將變?yōu)榈碗娖?，?qū)動外部電路切斷電源，防止電路損壞。

2. 溫度報警電路

通過將熱電偶或熱敏電阻與LM339連接，可以實現(xiàn)溫度報警。設(shè)定一個參考電壓，當溫度達到某一閾值時，LM339的輸出發(fā)生變化，從而觸發(fā)報警。

七、LM339與其他比較器的區(qū)別

與其他比較器（如LM393、LM391等）相比，LM339具有一些獨特的優(yōu)勢和特點。LM393和LM339具有相似的工作原理，但LM339的輸出為開集電極，而LM393是開漏輸出，適用于不同的電路設(shè)計。

八、總結(jié)

LM339是一款功能強大且應用廣泛的比較器，它的四路比較器設(shè)計、開集電極輸出以及寬電壓工作范圍使其在多個領(lǐng)域中都能夠得到應用。從簡單的電壓監(jiān)測到復雜的數(shù)字信號處理，LM339都能提供準確的信號比較和可靠的輸出響應。