LTC1531是一种隔离的自供电比较器，通过内部隔离电容器接收电源并进行通信。内部隔离电容在比较器及其输出之间提供3000V(RMS)的隔离。这使得该部件可用于需要高压隔离传感的应用中，而无需提供隔离电源。隔离侧提供2.5V脉冲参考输出，使用隔离外部电容器存储的功率，可以在100µs内提供5mA。一个4输入双差分比较器在参考脉冲的末端采样，并将结果传回非隔离侧。非隔离的电源侧锁存比较器的结果，并提供零交叉比较器输出，用于触发可控硅。典型的应用包括隔离温度传感和控制，隔离电压监测和其他传感应用骑在高共模电压，如交流电源线。

基本操作

图1中的框图显示了LTC1531的基本组件。非隔离的电源侧在将交流电压通过电容阻挡泵送到隔离侧之间切换，在隔离侧，交流电被整流并存储在与V(PW)相连的外部电容器上，并聆听比较结果。当PW (isolation -side V)电压达到3.3V时，使能比较电路。在下一个监听周期，2.5V V(REG)输出脉冲开启100µs，在结束时进行比较，结果传回非隔离侧。如果接收到有效的结果，则更新DATA输出，valid输出脉冲持续1ms。当锁存的数据输出高时，当零交叉比较器输入通过0V时，零交叉比较器输出被启用以触发可调性。

图2为典型的V(PW)启动序列，显示V(PW)达到3.3V后的V(REG)输出脉冲。此后，当V(PW)达到3.3V时，比较器在电源/收听周期的下一个收听周期进行采样。图2显示了在V(REG)下的典型采样。采样不是均匀的，而是取决于V(PW) = 3.3V和800Hz功率/收听周期的组合。比较器以200Hz-300Hz的典型速率采样。实际采样率取决于2.5V V(REG)输出的内部和外部电压以及外部电容在V(PW)上的充电速率。通过内部隔离电容到V(PW)的充电速率可以建模为100k源电阻和V(CC) = 5V的5.5V源。图4显示了不同负载电流和电源电压的典型采样周期。采样率不依赖于外部存储电容，其值的选择应使不同V(REG)负载的V(PW)上的纹波最小。V(PW)也可以用于为连续的小电流电路供电，如LT1495运算放大器或LTC1540比较器，只要这些电路不阻止V(PW)达到3.3V。

孤立的比较器

LTC1531隔离开关电容比较器有四个输入，将电压加在一起进行以下比较:

(V1 + V2)/2 >(v3 + v4)/2

例如，通过重新排列方程，可以进行对偶微分比较:

(V1 - V4) >(V3 - V2)或(V1 - V3) >(v4 - v2)

比较器输入具有轨对轨输入范围。他们在100µs V(REG)脉冲结束时采样一次。它们的求和性质允许中电压(REG)引用，例如，通过将V3连接到V(REG)，将V4连接到ISOGND，它们加在一起为负比较器输入提供1.25V。在隔离温度控制应用(图5)中，比较器用于比较热敏电阻上的电压与R4上的电压，使用(V1 - V3) >(v4 - v2)。

隔离比较器有一个隔离输出，CMPOUT，可用于迟滞。这个输出是Hi-Z，除非V(REG)是on;那么输出是2.5V或0V，这取决于之前比较的结果。该输出与比较器相结合，可用于创建delta-sigma调制器，用于跨隔离屏障传输隔离电压信号，如隔离电压检测应用(图6)。

应用程序

LTC1531可用于隔离传感器，如图5中的隔离热敏电阻温度控制器。在这个电路中，热敏电阻和由2.5V V(REG)输出驱动的电阻之间的电压进行比较。当热敏电阻电阻随温度升高时，热敏电阻上的电压增加。当它超过R4上的电压时，比较器输出变为零，加热器的可控硅控制关闭。利用CMPOUT和R5可以在温度控制中增加磁滞。通过R1, R2和C1向零交叉比较器提供10°相移交流线信号，用于触发可控硅。

在图6的过温检测应用中，隔离热电偶用微功率LT1389基准和Yellow Springs热敏电阻进行冷端补偿。微功率LT1495运算放大器提供增益，提供整体0°C - 200°C温度范围，通过改变10M反馈电阻可调。隔离比较器连接在1.25V或温度范围中心进行比较。在这种情况下，当温度超过100℃时，V(TRIP)会升高。

LTC1531可以利用CMPOUT的高阻抗特性作为占空比调制器，如图7所示的隔离电压检测应用。比较器的占空比输出用LT1490轨对轨运放平滑，以再现V(IN)电压。输出时间常数R2·C2应该近似等于输入时间常数35·R1·C1。因数35的结果是CMPOUT在平均采样率为300Hz时仅开启100µs。

结论

LTC1531是一种多功能部件，用于检测需要大隔离电压的信号。LTC1531通过隔离屏障供电的能力简化了应用;它可以与其他微功率电路结合在各种隔离信号调理和传感应用中。