Guía Definitiva de Equivalentes del LM311

Los comparadores diferenciales comparan dos tensiones o corrientes y entregan señal digital indicando cuál es mayor. Suelen incluir amplificador diferencial de alta ganancia y son claves en conversores analógico-digital (ADC). Un ejemplo clásico: comparador de tensión Op-Amp LM311. Repasamos pinout, características, aplicaciones, circuitos de ejemplo y equivalentes del LM311.

Comparador operacional

¿Qué es el LM311?

Comparador de tensión económico, usado en circuitos de comparación: detección de fugas de agua, control de luz, etc. Encapsulado típico de 8 pines.

Chip LM311

Configuración de Pines LM311

Pinout LM311

8 pines:

• Pin 1 / Emitter Out: Emisor del transistor de salida.
• Pin 2 / Non-Inverting Input (IN+): Tensión variable a comparar.
• Pin 3 / Inverting Input (IN–): Tensión fija de referencia.
• Pin 4 / GND (VCC–): Tierra del sistema. Admite tensión negativa.
• Pin 5 / Balance: Anula offset DC de entrada. Baja corriente de polarización/offset.
• Pin 6 / Strobe / Balance: Desactiva etapa de salida.
• Pin 7 / Collector Out: Colector del transistor de salida (open-collector).
• Pin 8 / VCC+: Alimentación operacional hasta +15 V para el Op-Amp.

Características y Especificaciones Técnicas LM311

• Rango alimentación amplio: dual ±2,5 V a ±15 V; simple 5 V a 30 V.
• Salida y entrada aisables de tierra del sistema.
• Bajo consumo → drivea cargas MOS y TTL.
• Capacidad de drive: hasta 50 mA y 50 V.
• Función strobe y balance de offset.
• Operación fiable con alimentación simple para dos op-amps.
• Encapsulados: PDIP-8, SOIC-8, SO-8, TSSOP-8.
• Corriente máxima pin VCC+: 7,5 mA.

Equivalentes del LM311

Sustitutos directos: NTE922 y LT111A.

Alternativas comparador/Op-Amp: LM324, LM339, LM211, OP07, LM111, LM358, LM741 (verificar specs: no todos son comparadores dedicados).

IC LM358

¿Dónde Usar el Comparador Amplificador Operacional LM311?

Comparación de tensiones en dispositivos electrónicos. Ventaja: transistor de salida integrado en el encapsulado. Hardware controla emisor y colector → aisla carga de tierra del sistema. Ideal para muchas aplicaciones.

Esquema simplificado del LM311

Su transistor drivea cargas MOS, RTL, TTL hasta 50 mA / 50 V. Aísla carga de tierra del sistema.

Cómo Usar el LM311

Proyectos de ejemplo con LM311 como comparador de tensión.

Sensor de Temperatura con LM311

Esquema

Esquema básico sensor de calor con LM311

Explicación

• LM311 en modo comparador.
• Componente pasivo: termistor NTC 10K (coeficiente temp. negativo) como sensor de calor.
• Potenciómetro 20K fija nivel de temperatura de disparo.
• LED como salida visual del LM311.
• Al subir temperatura alrededor del termistor hasta el umbral, el LED se enciende por aumento de salida del LM311.

Control de Luz con LM311

Esquema

Esquema del controlador de luz LM311

Funcionamiento

• Comparador de tensión IC: LM311.
• Resistencias R4 y R3 en entrada no inversora generan 6 V de referencia.
• Oscuridad: fotorresistencia > MΩ → entrada inversora alta → salida comparador baja → Q1 no conduce → relé inactivo.
• Luz: fotorresistencia ~5–10 kΩ → entrada inversora baja → salida alta → Q1 conduce → relé activa.
• Ajustando R1 fijas nivel de iluminación para disparar el relé.

Aplicaciones del LM311

• Circuitos osciladores
• Proyectos de automatización
• Fuentes de alimentación
• Electrodomésticos

(Lavadora – tipo de electrodoméstico)

• Protección/aviso sobretensión
• Detector de pico de tensión
• Amplificador conmutado (switching)
• Multivibrador autónomo (free-running)
• Detector de cruce por cero (zero-crossing)
• Drive de motores, lámparas, relés (típico < 50 mA)
• Circuitos comparadores de tensión

Conclusión

El LM311 es un comparador diferencial de alta velocidad para operaciones lógicas de comparación de tensión. Hemos mostrado características y ejemplos de aplicación. ¿Más info? Contáctanos.