Thomson LM2901N

LM2901N — это широко распространенный интегральный компаратор с открытым коллектором, производимый компанией Texas Instruments (ранее производства National Semiconductor, SparkFun и др.). Хотя в названии чаще фигурирует аббревиатура LM339, LM2901N является его функциональным аналогом с расширенным температурным диапазоном для автомобильной и промышленной электроники.

1. Общее описание

LM2901N представляет собой счетверенный (4-канальный) дифференциальный компаратор напряжения. Он сравнивает два входных напряжения. Если напряжение на неинвертирующем входе (+ ) выше, чем на инвертирующем (–), выход открывает транзистор и притягивает вывод к земле (логический 0). Если наоборот — выход переходит в высокоимпедансное состояние («отключен») и требует подтягивающего резистора к плюсу питания для формирования высокого уровня (логическая 1).

Ключевая особенность — работа от широкого спектра напряжений (от 2 В до 36 В при однополярном питании, или от ±1 В до ±18 В при двуполярном) и высокая помехоустойчивость.

2. Технические характеристики (Key Specifications)

Производитель: Texas Instruments Корпус: DIP-14 (пластиковый, выводной), также может выпускаться в SOIC-14 (но базовая маркировка N указывает на DIP).

Электрические параметры (при Vcc = 5 В, если не указано иное):

| Параметр | Значение / Диапазон | Примечания | | :--- | :--- | :--- | | Напряжение питания (Vcc) | от 2 В до 36 В (до 39 В макс.) | Однополярное или двуполярное | | Ток потребления (Icc) | 0.4 мА (тип.), 0.8 мА (макс.) | Низкое энергопотребление | | Входное напряжение смещения | 2 мВ (тип.), 7 мВ (макс.) | Максимальный разброс разницы между входами | | Входной ток | 25 нА (тип.) | Очень высокий импеданс на входах | | Диапазон синфазных входных напряжений| от V(–) + 0 до V(–) + Vcc – 1.5 В | Входы можно опускать ниже земли, но нельзя поднимать выше Vcc – 1.5B | | Выходной ток | до 16 мА (при насыщении) | Открытый коллектор, требует резистор | | Время отклика | 300 нс (тип.) | Очень быстрое срабатывание | | Дрейф напряжения (нагрев) | 7 мкВ/°C | Учитывается в прецизионных схемах | | Рабочая температура | –40 °C ... +125 °C | Отличие от LM339 (у нас «P» до 105 °C, а N - широкий диапазон) | | Количество компараторов | 4 | |

Особенности:

• Допускается прямое заземление входов (MIN– можно подключать к земле даже при больших Vcc).
• Выход совместим с ТТЛ, ДТЛ и МОП (до 5 В).
• Не требует сглаживающих конденсаторов на входах.

3. Совместимые модели и аналоги (Pin-to-Pin)

LM2901N полностью совместим по выводам (распиновке) с большинством стандартных «четверных компараторов».

Прямые замены (стандарт DIP-14):

• LM339N — базовый аналог (температура 0...+70°C).
• LM339 — просто буквенный код (недорогой аналог для комнатной температуры).
• LM2901 — самый распространенный аналог (без буквы N, тот же корпус).
• LM3900 — это четырехкратный ОУ общего назначения (можно заменить, но не идеологически). После замены проверить схему включения.
• HA17901P — аналогия от Hitachi/Renesas.
• MC3302P — аналог от Motorola / ON Semiconductor.
• LM311 — одинарный компаратор (не путать с двойным, применяется в технологичных схемах).

Несовместимые: LM324 — это операционный усилитель, не является прямой заменой, хотя распиновка аналогична, значит применять как компаратор нельзя.

4. Распиновка ( Pinout, DIP-14)

 (Вид сверху LM2901N)
 +-------+
1 ВЫХОД3 |1  14| ВЫХОД4
2 ВХОД3- |2  13| ВХОД4-
3 ВХОД3+ |3  12| ВХОД4+
4 GND    |4  11| Vcc
5 ВХОД2+ |5  10| ВХОД1-
6 ВХОД2- |6   9| ВХОД1+
7 ВЫХОД2 |7   8| ВЫХОД1
 +-------+

(Расшифровка:– Инверт., + Неинв. входной сигнал)*

5. Где обычно применяется LM2901N

• Регуляторы напряжения (ШИМ-контроллеры для обратной связи).
• Детекторы уровня напряжения (нулевые детекторы).
• Интерфейсы датчиков (сравнение сигналов с датчиков давления).
• Автомобильная электроника (мойка стекол, контроль ламп — учитывая t°C до 125 °C).
• Схемы ограничения емкости аккумуляторов.

6. Что стоит знать при покупке (партии/производители)

Часто маркируются аббревиатурой SN2901N (старое название Texas Instruments).

Парт-номера (упрощенный список): | Парт-номер | Производитель | Примечания | |--------|----------|--------| | LM2901N/NOPB | TI | Без галогенов (самый ходовой для сборки) | | LM2901N | TI / Fairchild | Стандартная версия, обычно луженые выводы | | LM2901DR | TI | Корпус SOIC-14 под SMD, поверхностный монтаж (для лент) | | HA17901P | Renesas | Точный импортный аналог | | MC2901P | Motorola | Аналог с повышенным временем нарастания | | AP19362EP и прочие китайские | — | Часто прямая экономибли версия, но требования к выходу точнее сверять |

⚠️ Рекомендация: Если нужен прочностной корпус для навесного монтажа и кастомной 12В-схемы — покупайте именно N версию Texas Instruments (это широкий корпус DIP), если идет SMD на плате — вариант ">D (зеленый корпус).

Если у вас есть схема, куда вы планируете его ставить — убедитесь, что нагрузка на открытый коллектор не превышает спишь 20 мА, иначе потребуется мощностной усилитель.