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网上收集整理的双稳态电路.doc

1、电源接通时,一个三极管始终保持截止状态不变,另一个三极管始终保持饱和状态不变。当有外来信号触发时,原来截止的变为饱和状态,原来饱和的变为截止状态。但经过一段时间,两个三极管又恢复到原来的状态不变,这种电路只有一种稳定的状态,叫做单稳态电路,如图 1-4-4 所示。三极管单稳态电路 的用途也很广,如延时电路等。在电子电路中。其双稳态电路的特点是:它有两个稳定状态,在没有外来触发信号的作用下。电路始终处于原来的稳定状态。由于它具有两个稳定状态,故称为双稳态电路。在外加输入触发信号作用下,双稳态电路从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态。双稳态电路在自动化控制中有着广泛的应用。 图 1 是用分立元件构成

2、双稳态电路的基本形式,图 2 是电路中各点电压波形。晶体管 PNP 型 V1 、 V2 是二个反相器。交叉耦合构成双稳态电路,每个反相器的输出端通过电阻分别耦合到另一个反相器的输入端。由于反相器的输入和输出信号是反相的,很容易形成二个稳定状态: V1 截止 V2 导通。这是一个稳定状态;反之, V1 导通, V2 截止,这又是一个稳定状态; Rc1 、 Rc2 是 V1 、 V2 的负载电阻, Rk 、 Rk2 是二个晶体管级间耦合电阻。为了保证晶体管快速截止,用 RB1 、 RB2 及电源 EB 为各个晶体管的基极提供反偏置。两管集电极的 A 点和 B 点是两个输出端,这种电路一般是对称的,

3、即 Rc1=Rc2,RB2=RB2 ,两管参数亦应相同。 图 3 是用集成电路与非门构成的双稳态电路 ( 又称 R-S 触发器 ) 。它是由与非门 1 、门 2 交叉耦合组成。它有两个稳定状态:一个是门 1 导通、门 2 截止,输出端 Q=0 , =1 ;另一个稳定状态是门 1 截止、门 2 导通,输出端 Q=1 , =0 。如果不考虑输入触发信号的作用,当门 1 导通,门 2 截止时, Q 端的低电平反馈到门 2 的输入端,保证门 2 的截止,同时 端的高电平又反馈到门 1 的输入端,保证门 1 的导通,因而这一稳定状态得以保持住;同理,门 1 截止,门 2 导通,亦能保持住这一稳定状态。

4、假如门 1 导通,门 2 截止,在 S 端施如一负脉冲,门 1 从导通变为截止, Q 端从 O 变成 1 ,这个高电平加到门 2 的输入端,使门 2 从截止变为导通, Q 端从高电平变为低电平,又反馈到门 1 的输入端。即使撤除外加的触发脉冲,电路也将保持门 1 截止、门 2 导通的稳定状态。同理。当门 l 截止、门 2 导通时,从 R 端外加一触发脉冲,则成了门 1 导通、门 2 截止的另一稳定状态。 图 4 是用 D 触发器构成的双稳态电路。 D 触发器有两个互补的输出端 Q 与 Q ,可构成两个稳定状态:当 Q=1 时, =0 ,反之当 Q=0 时, =1 。图中将 端与数据端口相连,即

5、构成一双稳态电路。假定此时 D 触发器 Q=0 , =1 ,从触发端 CL 输入一正脉冲,触发器将 D 端高电平送入触发器,触发器翻转, Q 端变为 1 、 Q 端变为 0 。如果撤去外加触发信号,电路就保持在 Q=1 , Q=0 的稳定状态。如果再在 CL 端输入一正脉冲信号,将 D 端低电平送入触发器, Q 为 0 , Q 为 1 ,电路保持在这一稳定状态。从图中可知,此时的触发器构成的双稳态电路的翻转与置位端 S 、复位端 R 无关。 图 5 是用 D 触发器构成的另一种双稳态路。 S 是置位端,在 S 端加一正电压,使 D 触发器置位, Q=1 , Q=0 ; R 是复位端,在 R 端

6、加一正电压, D 触发器复位, Q=0 , Q=1 。所以,分别在 S 端、 R 端外加一正电压后 ( 注意,外加电压一旦产生作用,须立即撤除 ) ,电路从一种稳定状态翻转到另一种稳定状态。该双稳定电路与触发端 CL 、数据端 D 无关。 图 6 是用十进制计数脉冲分配器 CD4017 构成的双稳态电路。电路通电后, VDD 经 C 、 R 微分后产生一尖峰正脉冲作用于复位端 R ,迫使 IC 复位, Yo=1 , Y1=0 ,这是第一种稳定状态;若在触发端 CL 外加一正脉冲, IC 翻转 Yo=0,Y1=l 。这是第二种稳定状态,即使撤去正脉冲,电路仍保持此状态。在 CL 端再外加一正脉冲

7、, IC 又翻转 Y1=0 , Y2=1 , Y2 端的高电平经二极管 D 反馈至 R 端、 IC 复位, Yo=1 Y1=0 ,电路恢复到第一种稳定状态。 图 7 是用集成运算放大器 F007 构成的双稳态电路。当无触发脉冲时,输出由于 D1 、 D2 及正反馈作用,保持在高电平,处于稳定状态。如果输入一正触发脉冲,则输出电压由高电平,下降到低电平,由于正反锁与 D2 的作用,自保在低电平上,处于另一稳态。加一负触发脉冲由于正反馈与 D1 作用,电路又处于高电平保持状态。电阻 R2 用来确定触发电平。该图中输出的高低电平值,由二极管的管压降而定。 一、工作原理图一为双稳态电路,它是由两级反相

8、器组成的正反馈电路,有两个稳定状态,或者是 BG1 导通、BG2 截止;或者是 BG1 截止、BG2 导通,由于它具有记忆功能,所以广泛地用于计数电路、分频电路和控制电路中,原理,图 2(a)中,设触发器的初始状态为 BG1 导通,BG2 截止,当触发脉冲方波从 1 端输入,经 CpRp 微分后,在 A 点产生正、负方向的尖脉冲,而只有正尖脉冲能通过二极管 D1 作用于导通管 BG1 的基极是。ic1 减小使 BG1 退出饱和并进入放大状态,于是它的集电极电位降低,经电阻分压器送到截止管 BG2 的基极,使 BG2 的基极电位下降,如果下降幅度足够时,BG2 将由截止进入放大状态,因而产生下列

9、正反馈过程(看下列反馈过程时,应注意:在图一的 PNP 电路中,晶体管的基极和集电极电位均为负值,所以 uc1,表示 BG1 集电极电位降低,而 uc1则表示 BG1 集电极电位升高,当 BG1 基极电位降低时,则 ic1,反之当 BG1 基极电位升高时,ic1ic1 越来越小,ic2 越来越大,最后到达 BG1 截止、BG2 导通;接差触发脉冲方波从 2 端输入,并在 t=t2 时,有正尖脉冲作用于导通管 BG2 的基极,又经过正反馈过程,使 BG1 导通,BG2 截止。以后,在 1、2 端的触发脉冲的轮流作用下,双稳电路的状态也作用相应的翻转,如图一(b)所示。图一、双稳态电路由上述过程可

10、见:(1)双稳态电路的尖顶触发脉冲极性由晶体管的管型决定:PNP 管要求正极性脉冲触发,而 NPN 管却要求负极性脉冲触发。(2)每触发一次,电路翻转一次,因此,从翻转次数的多少,就可以计算输入脉冲的个数,这就是双稳态电路能够计算的原理。双稳态电路的触发电路形式有:单边触发、基极触发、集电极触发和控制触发等。图二给出几种实用的双稳态电路。电路(a)中 D3、D4 为限幅二极管,使输出幅度限制在-6 伏左右;电路(b)中的 D5、D6是削去负尖脉冲;电路(C)中的 ui1、ui2 为单触发,ui 为输入触发表一是上述电路的技术指标。图二、几种实用的双稳态电路表一 几种双稳态触发器的技术指标图二

11、(a) (b) (c) (d)二极管 2AP3 2AP15 2AK1C 2AK17管型三极管 3AX31B 3AG40 3AK20 3DK3B“0”(无信号)(V) 0 0 0 +6信号电平“1”(有信号)(V) -6 -6 -9 0工作频率(KHz) 10 600 1000 8000抗干扰电压(V) 1 1.5 2 0.8-1触发灵敏度(V) 4 4.8 7 2.5输出端的吸收能力(mA) 4 6.7 2 10输出端的发射能力(mA) 44 12 12 7输出脉冲的上升时间(s) 2 0.30 0.1 0.1输出脉冲的下降时间(s) 2 0.36 0.15 0.1对 值的要求 50 50-8

12、0 60-90 50元件参数的允许化 10,5% 10,5% 10,5% 10,5%电源电压的波动范围 5% 5% 5% 5%工作温度范围() 0-40 -10-55 -20-50 -10-55二、双稳态电路的设计图三、双稳态的设计电路双稳态设计电路见表二表二 双稳态电路的设计公式及计算实例要求 (1)输出幅度 Um=6V,(2)上升时间,tr100nS(3)最高工作频率 fmax=1MHz步骤 计算公式 计算实例选择晶体管 若工作频率高时,应选用高速硅开关管若工作频率低可选用低频硅或锗管 现选 3DK,=50二极管选用 2CK10选择电源电压 图 3 为设计电路,故应确定 ED、EC、EB采

13、用箝位电路,故选 EDUmED=6V,Ec=2ED=12v,Eb=-12计算 RcRcEc/ED tr/CLCL 为集电极对地的电容(包括加速电容、分布电容、后级输入电容)现设 CL=180pFRc12/6 10010 /18010 =1.1k计算 Rk、RB为保证可靠截止,应满足:Uces-(EB+Uces)/(RK+RB)RKUbeo为保证可靠饱和,应满足:(Uco-Ubes)/RK-(EB+Ubes)/RB(Ec-Uces)/Rc+IL式中:Uces 为饱和电压,对硅管 Uces(0.30.4)VUbeo 为截止管临界电压,Ubeo0.2VUco 为截止管的集电极电压,应取:Uco=ED

14、+(箝位管正向压降)IL为双稳电路灌入负截电流现选 Uces=0.4V,Ubeo=0.2V0.4-(12+0.4)/(Rk+RB)Rk0.2RB61RK (A)现设 IL=100mA,Ueo=6+0.4=6.4V50(6.4-0.7)/RK-(12+0.7)/RB(12-0.4)/1+10RB12.7RK/(5.7-0.43RK (B)若选 RK=6.8k 由(A)算得 RB415K,由(B)式算得 RB31K,故选 RB=39K选择 CrRr RrCr1/2fmax,通常 Cr 为几十 pF现选 Cr=51pFRr1/610 5110 =3.2k故选 Rr=2.4k选择加速电容 CK 对合金

15、管 CK 为几百 pF 对高频外延管 CK 为几十 pF 现选 Ck=51pF上图为分立元件三极管等构成的集-基耦合双稳态电路。它由两个倒相放大器首尾相接而成。为了分析简便,假定电路原来处于 T饱和,T2 截止的状态,当在 ui1 端加一负触发脉冲后,ub下降,并引起下列正反馈循环过程:ubib1ic1uc1ub2ib2 ic2uc2 -使 T迅速截止,T 迅速饱和,触发器进入新的稳定状态。如不加触发信号,它将保持这个状态不变。此时,若在 ui2 端加有负脉冲触发信号,那么,就会引起 ub2 下降,发生同于上述的正反馈过程,使得 T饱和,T2 截止,触发器还原到初始的稳定状态。轮流改变 ui1

16、、ui2 端的触发脉冲,触发器的工作状态也就交替变化。它的输出电压 uc1,和 uc2 与触发脉冲间的关系如图 Z1629 所示。双稳态触发电路实际上也是 RS 触发器,其 ui1 端相当于 R 端,ui2 端相当于 S 端。因此,用门电路组成的双稳触发电路就不再详细叙述了。三极管双稳态电路在没有外来信号时,三极管始终保持原来的截止或饱和状态不变,当有外来信号触发时,原来截止的变为饱和状态并保持不变,原来饱和的变为截止状态也保持不变。这种电路具有两种稳定的状态,叫做双稳态电路,如图 14-1 所示。双稳态电路的用途很广,如用来控制直流电动机的正反转等。这个电路是使用,CMOS 集成电路 CD4

17、013 双 D 正反器,分别接成一个单稳态电路和一个双稳态电路。单稳态电路的作用是对触摸信号进行脉波宽度整形,保证每次触摸动作都可靠。双稳态电路用来驱动晶体管 Q1 的开通或关闭,进而控制继电器。以下是找到的基本原图:但又参考了一些其它的相关电路,加上电源的滤波电容及指示,输入的对地改为 2M 电阻,改变它可以改变它的灵敏度。电路做了小部份的修改后如下图,就是我们这个制作的全图。M 为触摸电极片,手指摸一下 M,使人体泄漏的交流电在 R4 上的压降,其正半周信号进入 IC1的第 3 脚即单稳态电路的 CP 端,使单稳态电路反转进入瞬时,其输出端 Q 即 1 脚由原来的低电位跳变为高电位,此高电

18、位经 R1 向 C2 充电,使 4 脚即 R1 端的电位上升,当上升到复位(Reset) 电位时,单稳态电路复位,1 脚恢复低电位。所以每触摸一次电极片 M,1 脚就输出一个固定宽度的正脉波。此正脉波将直接加到 11 脚即双稳态电路的 CP 端,使双稳态电路反转一次,其输出端 Q 即 13 脚电位就改变一次。当 13 脚为高电位时,Q1 的基极透过 R2 获得正向电流而开通,使继电器动作,进而以它的接点来做控制。由此可见,每触摸一次电极片 M,就能实现继电器“开”或“关”的动作。组件选择与制作,CD4013 型双 D 正反器数字集成电路,它采用 14 脚双列直插式塑封包装。 Q1 采用 CS9

19、013 或 2SC945 等小功率 NPN 晶体管即可。以下附上 CD4013 的接脚图及真值表:以下为电路板 LAUOUT 及零件配置图:红线为跳线零 件 清 单编号 规格 编号 规格R1 5.1M C1 47u/25vR2 10K C2 0.22 (224)R3 1K C3 0.047 (473)R4 2M(或2.7M)C4 0.01 (103)D1 1N4001 Q1 2SC945IC1 CD4013 RY1 12V - 510A(5 脚位)接线端子 3P(选用) 电路板 电木板TOUCH PAD自制 铜柱 选用触摸式灯开关包括开关型和调光型两类。如图为触摸式电灯开关,其特点是在静态下功

20、耗极小,具有既方便又节电的特点,电路组成如图所示。电路由一只双 D 触发器 CD4013 组成,由它的一个 D 触发器 IC2 组成一个单稳态触发器,作为触发电路。由它的另一个 D 触发器 IC1 组成一个双稳态触发器,作为开关控制电路。555 电路在应用和工作方式上一般可归纳为 3 类。每类工作方式又有很多个不同的电路。在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如:多个单稳、多个双稳、单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。这样一来,电路变的更加复杂。为了便于我们分析和识别电路,更好的理解 555 电路,这里我们这里按 555 电路的结构特点进行分类和归纳,把555 电路分为 3

21、大类、8 种、共 18 个单元电路。每个电路除画出它的标准图型,指出他们的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和他们的用途。方便大家识别、分析 555 电路。下面将分别介绍这 3 类电路。单稳类电路单稳工作方式,它可分为 3 种。见图示。第 1 种(图 1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为 2 个不同的单元,并分别以 1.1.1 和 1.1.2 为代号。他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。第 2 种(图 2)是脉冲启动型单稳,也可以分为 2 个不同的单元。他们的输入特点都是“RT-7.6-CT”,都是从 2 端输入。

22、1.2.1 电路的 2 端不带任何元件,具有最简单的形式;1.2.2 电路则带有一个 RC 微分电路。第 3 种(图 3)是压控振荡器。单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。为简单起见,我们只把它分为 2 个不同单元。不带任何辅助器件的电路为 1.3.1;使用晶体管、运放放大器等辅助器件的电路为 1.3.2。图中列出了 2 个常用电路。双稳类电路这里我们将对 555 双稳电路工作方式进行总结、归纳。555 双稳电路可分成 2 种。第一种(见图 1)是触发电路,有双端输入(2.1.1)和单端输入(2.1.2)2 个单元。单端比较器(2.1.2)可以是 6 端固定,2 段输入;也可是 2 端固定

23、,6 端输入。第 2 种(见图 2)是施密特触发电路,有最简单形式的(2.2.1)和输入端电阻调整偏置或在控制端(5)加控制电压 VCT 以改变阀值电压的(2.2.2)共 2 个单元电路。双稳电路的输入端的输入电压端一般没有定时电阻和定时电容。这是双稳工作方式的结构特点。2.2.2 单元电路中的 C1 只起耦合作用,R1 和 R2 起直流偏置作用。无稳类电路第三类是无稳工作方式。无稳电路就是多谐振荡电路,是 555 电路中应用最广的一类。电路的变化形式也最多。为简单起见,也把它分为三种。 第一种(见图 1)是直接反馈型,振荡电阻是连在输出端 VO 的。第二种(见图 2)是间接反馈型,振荡电阻是

24、连在电源 VCC 上的。其中第 1 个单元电路(3.2.1)是应用最广的。第 2 个单元电路(3.2.2)是方波振荡电路。第 3、4 个单元电路都是占空比可调的脉冲振荡电路,功能相同而电路结构略有不同,因此分别以 3.2.3a 和3.2.3b 的代号。第三种(见图 3)是压控振荡器。由于电路变化形式很复杂,为简单起见,只分成最简单的形式(3.3.1)和带辅助器件的(3.3.2)两个单元。图中举了两个应用实例。无稳电路的输入端一般都有两个振荡电阻和一个振荡电容。只有一个振荡电阻的可以认为是特例。例如:3.1.2 单元可以认为是省略 RA 的结果。有时会遇上 7.6.2 三端并联,只有一个电阻 R

25、A 的无稳电路,这时可把它看成是 3.2.1 单元电路省掉 RB 后的变形。以上归纳了 555 的 3 类 8 种 18 个单元电路,虽然它们不可能包罗所有 555 应用电路,古话讲:万变不离其中,相信它对我们理解大多数 555 电路还是很有帮助的。各种应用电路555 触摸定时开关集成电路 IC1 是一片 555 定时电路,在这里接成单稳态电路。平时由于触摸片 P 端无感应电压,电容 C1 通过 555 第 7 脚放电完毕,第 3 脚输出为低电平,继电器 KS 释放,电灯不亮。当需要开灯时,用手触碰一下金属片 P,人体感应的杂波信号电压由 C2 加至 555 的触发端,使 555 的输出由低变

26、成高电平,继电器 KS 吸合,电灯点亮。同时,555 第 7 脚内部截止,电源便通过 R1 给 C1 充电,这就是定时的开始。当电容 C1 上电压上升至电源电压的 2/3 时,555 第 7 脚道通使 C1 放电,使第 3 脚输出由高电平变回到低电平,继电器释放,电灯熄灭,定时结束。定时长短由 R1、C1 决定:T1=1.1R1*C1。按图中所标数值,定时时间约为 4 分钟。D1可选用 1N4148 或 1N4001。相片曝光定时器附图电路是用 555 单稳电路制成的相片曝光定时器。用人工启动式单稳电路。工作原理: 电源接通后,定时器进入稳态。此时定时电容 CT 的电压为:VCT=VCC=6V

27、。对 555 这个等效触发器来讲,两个输入都是高电平,即 VS=0。继电器 KA 不吸合,常开点是打开的,曝光照明灯 HL 不亮。按一下按钮开关 SB 之后,定时电容 CT 立即放到电压为零。于是此时 555 电路等效触发的输入成为:R=0、S=0,它的输出就成高电平:V0=1。继电器 KA 吸动,常开接点闭合,曝光照明灯点亮。按钮开关按一下后立即放开,于是电源电压就通过 RT 向电容 CT 充电,暂稳态开始。当电容 CT 上的电压升到 2/3VCC 既 4 伏时,定时时间已到,555 等效电路触发器的输入为:R=1、S=1,于是输出又翻转成低电平:V0=0。继电器 KA 释放,曝光灯 HL

28、熄灭。暂稳态结束,有恢复到稳态。 曝光时间计算公式为:T=1.1RT*CT。本电路提供参数的延时时间约为 1 秒2 分钟,可由电位器 RP 调整和设置。电路中的继电器必需选用吸合电流不应大于 30mA 的产品,并应根据负载(HL)的容量大小选择继电器触点容量。单电源变双电源电路附图电路中,时基电路 555 接成无稳态电路,3 脚输出频率为 20KHz、占空比为 1:1 的方波。3 脚为高电平时,C4 被充电;低电平时,C3 被充电。由于 VD1、VD2 的存在,C3、C4在电路中只充电不放电,充电最大值为 EC,将 B 端接地,在 A、C 两端就得到+/-EC 的双电源。本电路输出电流超过 5

29、0mA。简易催眠器时基电路 555 构成一个极低频振荡器,输出一个个短的脉冲,使扬声器发出类似雨滴的声音(见附图)。扬声器采用 2 英寸、8 欧姆小型动圈式。雨滴声的速度可以通过 100K 电位器来调节到合适的程度。如果在电源端增加一简单的定时开关,则可以在使用者进入梦乡后及时切断电源。直流电机调速控制电路这是一个占空比可调的脉冲振荡器。电机 M 是用它的输出脉冲驱动的,脉冲占空比越大,电机电驱电流就越小,转速减慢;脉冲占空比越小,电机电驱电流就越大,转速加快。因此调节电位器 RP 的数值可以调整电机的速度。如电极电驱电流不大于 200mA 时,可用 CB555直接驱动;如电流大于 200mA

30、,应增加驱动级和功放级。图中 VD3 是续流二极管。在功放管截止期间为电驱电流提供通路,既保证电驱电流的连续性,又防止电驱线圈的自感反电动势损坏功放管。电容 C2 和电阻 R3 是补偿网络,它可使负载呈电阻性。整个电路的脉冲频率选在 35 千赫之间。频率太低电机会抖动,太高时因占空比范围小使电机调速范围减小。用 555 制作的 D 类放大器我们知道 D 类放大器具有体积小、效率高的特点。这里介绍一个用 555 电路制作的简易D 类放大器。它是利用 555 电路构成一个可控的多谐振荡器,音频信号输入到控制端得到调宽脉冲信号(如图),基本能满足一般的听音要求。由 IC 555 和 R1、R2、C1

31、 等组成 100KHz 可控多谐振荡器,占空比为 50%,控制端 5 脚输入音频信号,3 脚便得到脉宽与输入信号幅值成正比的脉冲信号,经 L、C3 接调、滤波后推动扬声器。风扇周波调速电路夏天要来了,电风扇又得派上用场。这里介绍一个电风扇模拟阵风周波调速电路,可以为将我们家里的老式风扇增加一个实用功能,也算是一个迎接夏天到来的准备吧。下面介绍其工作原理。电路见图 1a。电路中 NE555 接成占空比可调的方波发生器,调节 RW 可改变占空比。在NE555 的 3 脚输出高电平期间,过零通断型光电耦合器 MOC3061 初级得到约 10mA 正向工作电流,使内部硅化镓红外线发射二极管发射红外光,

32、将过零检测器中光敏双向开关于市电过零时导通,接通电风扇电机电源,风扇运转送风。在 NE555 的 3 脚输出低电平期间,双向开关关断,风扇停转。MOC3061 本身具有一定驱动能力,可不加功率驱动元件而直接利用 MOC3061 的内部双向开关来控制电风扇电机的运转。RW 为占空比调节电位器,亦即电风扇单位时间内(本电路数据约为 20 秒)送风时间的调节,改变 C2 的取值或 RW 的取值可改变控制周期。图 1b 电路为 MOC3061 的典型功率扩展电路,在控制功率较大的电机时,应考虑使用功率扩展电路。制作时,可参考图示参数选择器件。由于电源采用电容压降方式,请自制时注意安全,人体不能直接触摸

33、电路板。电热毯温控器一般电热毯有高温、低温两档。使用时,拨在高温档,入睡后总被热醒;拨在低温档,有时醒来会觉得温度不够。这里介绍一种电热毯温控器,它可以把电热毯的温度控制在一个合适的范围。工作原理:电路如图所示。图中 IC 为 NE555 时基电路。RP3 为温控调节电位器,其滑动臂电位决定 IC 的触发电位 V2 和阀电位 Vf,且 V5=Vf=2Vz。220V 交流电压经 C1、R1 限流降压,D1、D2 整流、C2 滤波,DW 稳压后,获得 9V 左右的电压供 IC 用。室温下接通电源,因已调V2Vz,V6Vf 时,IC 翻转,3 脚变为低电平,BCR 截止,电热丝停止发热,温度开始逐渐

34、下降,BG1 的 ICEO 随之逐渐减小,V2、V6 降低。当 V6 元件选择:BG1 可选用 3AX、3AG 等 PNP 型锗管;BCR 用 400V 以上的小型双向可控硅,其它元件按图标选用。制作要点:热敏传感器 BG1 可用耐温的细软线引出,并将其连同管脚接头装入。一电容器铝壳内,注入导热硅脂,制成温度探头。使用时,把该温度探头放在适当部位即可。多用途延迟开关电源插座家用电器、照明灯等电源的开或关,常常需要在不同的时间延迟后进行,本电源插座即可满足这种不同的需要。 工作原理:电路如图所示,它由降压、整流、滤波及延时控制电路等部分组成。 按下 AN,12V 工作电压加至延迟器上,这时 NE

35、555 的脚和 脚为高电平,则 NE555的 脚输出为低电平,因此继电器 K 得电工作,触点 K1-1 向上吸合,这时“延关”插座得电,而“延开”插座无电。这时电源通过电容器 C3 、电位器 RP、电阻器 R3 至“地”,对 C3 进行充电,随着 C3上的电压升高,NE555 的、脚的电压越来越往下降,当此电压下降至 2/3Vcc 时,NE555的脚输出由低电平跳变为高电平,这时继电器将失电而不工作,则其控制触点恢复原位,则“延关”插座失电,而“延开”插座得电。就这样满足了不同的需求,LED、LED2 作相应的指示。 本电路只要元器件是好的,装配无误,装好即可正常工作。 延时时间由 C3 及

36、PR+R3 的值决定,T1.1C3(PR+R3)。RP 指有效部分。C3 可用数十 pF至 1000F 的电容器,(PR+R3)的值可取 2K10M。 C1 的耐压值应400V,R1 的功率应2W,AN 按钮开关可选用 K-18 型的,继电器的型号为 JQX-13F-12V。其它元器件无特殊要求。新颖实用的直流低压稳压电源开关电源部分的 VD1VD4、R1、C1、C2 组成整流滤波电路。NE555 和 R2、R3、C4、VD6等元件组成多谐振荡电路,其频率约 20KHz。R4、C3、VD5 组成降压稳压电路,为 NE555 提供 12V 工作电源。大功率管 VT1 及变压器 T 构成开关电路。

37、VT1 的工作状态由 NE555 的脚控制,导通时间由脉冲宽度决定,调整 R3 即可改变脉冲宽度。脉冲宽度变宽,输出电压升高;脉冲宽度变窄,输出电压降低。VT2 及 R8、R9、C6 组成过流保护电路。当负载过重或发生短路故障时,VT2 导通,强迫 NE555 复位停振,从而保护 VT1 不致损坏。C7、R10 为保护网络,防止 VT1 的 c-e 结被瞬间脉冲击穿。两个次级绕组经整流滤波后分别输出 20V 及12V。为了使制作简单,开关电源设计成不能自动稳压的,其功能类似于变压器,只是实现轻型化的隔离降压作用,稳压功能由后面的稳压电路实现。12V 直流电压经 7805 稳压后输出+5V 电压

38、;20V 直流电压送至可调稳压电路。两者不共地,以便于进行加减组合输出多种电压。TAG 标签: 时基 555 555 双稳态触发电路 555 组成的 R-S 触发器型双稳态电路 555 组成的施密特双稳态触发器电路 电路如图原理很简单,Q1,Q2 组成双稳态电路。由于 C1 的作用,上电的时候 Q1 先导通,Q2 截止,如果没按下按键,电路将维持这个状态。Q3 为 P 沟道增强型 MOS 管,因为 Q2 截止,Q3 也截止,系统得不到电源。此时 Q1 的集电极为低电平 0.3V 左右,C1 上的电压也为 0.3V 左右,当按下按键 S1 后,Q1 基极被C1 拉到 0.3V,迅速截止。Q2 开

39、始导通,电路的状态发生翻转,Q2 导通以后将 Q3 的门极拉到低电位,Q3 导通,电源通过 Q3 给系统供电。Q2 导通后,C1 通过 R1,R4 充电,电压上升到 1V 左右,此时再次按下按键,C1 的电压加到 Q1 基极,Q1 导通,Q1 集电极为低电平,通过 R3 强迫 Q2 截止,Q3 也截止,系统关机。整个开关机的过程就是这样。如果要求这个电路的静态功耗低,可以全部采用 MOS 管,成本要高点,电路如下图,原理都是一样的,双稳态电路,就不分析了。双稳态电路是我们经常用于作为单键控制负载开关电路。在这里我介绍一个由两个 MOS 管构成的低功耗双稳态电路。如图 假设 Q1 的 G 极输入

40、是高电平, Q1 导通,输出低电平,低电平接到 Q2 的 G 极,Q2 截止,Q2 输出高电平,所以 Q3 也截止,LED 灯灭。此时由于 Q1 输出端 D 极为低电平,故电容C1 通过 R3 放电。按下开关 S1 后,Q1 输入端 G 极变成低电平,Q1 截止,输出高电平,高电平接到 Q2 的 G 极, Q2 导通,Q2 输出低电平,所以 Q3 也导通,LED 灯亮。 当初这个电路也是在设计一款韩国手机后备电源时无意识想到的,后备电源里面有一个开关是用来控制 LED 灯的,按一下灯亮,再按一下灯灭。韩国设计人员是用一个 CD14013B的双稳态芯片来设计的,当时我就在想一定有办法可以用比较简

41、单的电路来实现这个功能,记得在念书时课本上有提到用两个三极管加几个电阻、电容、二极管也可以实现。不过功耗与 PCB 面积都不允许这么设计。所以就上网查了一些资料。后来看到这面这份资料时,带来了灵感。 图中的 CD4010 不就是反相器功能,用 MOS 管不也可以实现反相器功能,功耗也很低。就按上图电路的框架用两个 MOS 管构成两个反相器,开关、电容、电阻的位置接点与上图一样。然后先用软件进行仿真测试一下功能可不可以?可以后马上进行实物搭板测试,并调整了一下电路参数。实测电路在 4.2V 时工作,功耗在 4 微 A 左右。经过几天的试用,感觉很好用,在原来开关的位置上多并几个开关,就可以变成一个多处共控一个灯的电路了。

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