电子设计教程23：比较最大电压电路

快来打我* 2023-07-14 10:31 46阅读 0赞

假设我们需要使用春硬件电路找到两个或多个电压中的较大值，其实用二极管就可以做到。假设V1与V2都大于二极管的导通电压（取0.6V），且V1>V2，那么输出的电压就是V1-0.6V。  
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  这种做法的缺点是显而易见的，一方面要求两个电压都大于0.6V，另一方面输出的电压是较大值减去0.6V。  
  在数字电路领域，有一个芯片叫做比较器，专门用于电压比较。但是它多数情况下用于输出高低电平，只输出开关量。  
  仍用二极管比较电压的思路，可以考虑把运放的反相输入端与输出端连在一起，形成虚短，同、反相输入端电压一样，此时输入电压与输出电压一样，可以解决二极管导通压降对于输出的影响。  
  由于电路只需原原本本地输出最大电压，所以不需要实现放大功能，或者说放大倍数为1倍即可，因此将运放用作电压跟随，保持通过二极管的电压与输入端的电压是一样的。由于虚短，可以把二极管的负极接到反相输入端，温度采集电压接到同相输入端，两个输入端电压基本相同，所以二极管的负极与温度采集电压也基本相同。可得以下简略原理图：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2dlZWtfbW9ua2V5_size_16_color_FFFFFF_t_70]

如果输入信号A的电压比较大，也就是运放U1A的同相输入端比较大，  
![在这里插入图片描述][20200314101118719.png]  
  运放U1A工作在线性区，有闭环负反馈。所以  
![在这里插入图片描述][20200314101133605.png]  
  对于运放U1B来说，u\_N2>u\_P2  
  所以运放U2A不工作，或者说由于净输入为负，理论输出也为负，由于电路并未采用正负电源供电，而是用单电源供电，实际上u\_O2=0。二极管D1B无法导通。所以最终的输出u\_O就是较大的输入电压。  
  增加适当的限流电阻与滤波电容，形成最终电路。下图是两路输入比较最大值电路，也可以按照这个思路增加为多路输入。  
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