双稳态电路图简介
双稳态开关电路图大全(光电耦合器晶体管触发器)
双稳态开关电路图大全(光电耦合器晶体管触发器)双稳态开关电路图(一)如图为双稳态开关控制电路。
该控制电路在通电后,它的TH端被电阻R2拉向低电平,TR端被R1拉向高电平。
这时,555电路的输出端输出低电平,继电器K为吸合状态。
随后,如果按下SBl,由于TR 端被拉向低电平,电路进入置位状态,输出端输出高电平,继电器断电释放,电路进入稳态;如果是按下SB2,则有高电平加至TH端,电路输出状态不变。
在电路输出高电平的状态下,如果按下SB2 ,则有高电平加至TH端。
这时TR端也为高电平,所以555电路翻转,输出端由高电平变为低电平,继电器通电吸合,进入另一个稳态。
在随后的控制过程中,只要交替按下SB1与SB2中的一个,就会有一个对应的输出状态。
只要不按下按钮,原有的输出状态就不会自动改变。
双稳态开关控制电路双稳态开关电路图(二)双稳态控制电路的工作原理如图。
这里举一个多地控制开关的例子,可供参考。
假设负载是电灯,当按动按钮AN1时,给了IC1“CP1”端一个正脉冲,使得IC1的Q1端输出高电平,于是IC2的“CP2”端也随之输入一个正脉冲,其IC2的Q2端变为高电平,此时由于控制器DM的④脚与IC2的Q2端相连,自然也为高电平,信号灯H点亮。
再次按动AN1,则IC2的Q2端又回复到低电平,控制器DM的④端亦变为低电平而将H关断。
这样,每按动一次AN1就可改变一次H的工作状态。
该应用电路中使用了一块双D触发器集成电路CD4013,这它的内部含有两只D触发电路,其中的一只D触发电路用作脉冲展宽电路,其目的是为了防止因AN1的抖动使脉冲个数不确定;另一只D触发器构成双稳态触发器。
该电路用作节能灯的使用方法是:上楼时按动一下AN1,H点亮。
进房后再按动一下ANn,此时H熄灭。
它与单稳态节能灯不同之处是,从按动AN1至按动ANn的时间可以随意,且不受时间和空间的限制。
双稳态开关电路图(三):接触引发的双稳态电路该电路在双稳态模式中使用一个555定时器。
双稳态电路
双稳态电路一、工作原理图一为双稳态电路,它是由两级反相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,ic1↓ic1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。
双稳态电路图
双稳态电路图————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:NE555为8脚时基集成电路,各脚主要功能(集成块图在下面)1地 GND 2触发3输出4复位5控制电压6门限(阈值)7放电8电源电压Vcc应用十分广泛,可装如下几种电路:1。
单稳类电路作用:定延时,消抖动,分(倍)频,脉冲输出,速率检测等。
2。
双稳类电路作用:比较器,锁存器,反相器,方波输出及整形等。
3。
无稳类电路作用:方波输出,电源变换,音响报警,玩具,电控测量,定时等。
我们知道,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。
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。
双稳态电路PPT
R
0 0 1 1 0 0 1 1
_
S
0 0 0 0 1 1 1 1
QN+1
非法状态 非法状态 1 1 0 0 0 1
置1 置1 置0 置0 保持 保持
描述RS触发器输入与输出信号逻辑关系的特征方程如(11-1)
{ SR 0
Q n 1 S R Q n
(11.1)
基本RS触发器的逻辑符号如图11.3(b)所示。 如果在基本RS触发器的每个输入端前面都接一个非门,就构 成了基本RS锁存触发器。 其功能如下:当S=1, R=0时,无论触发器原输出状态如何, 输出端都将变为Q=1; 当S=0, R=1时, 输出端都变为Q=0; 如 图11.3所示。
可见,根据J、K端输入状态的不同,触发器可以处于保持 状态,也可以被置1或置0。在J=K=1情况下,每当时钟沿到来 时,触发器都发生翻转。其上升沿触发的波形图如图11.14所示。 边沿控制JK触发器的特征方程为 Qn+1=Jn+ Qn
_
JK触发器的真值表如表11.6所示
表 11.6 边沿控制JK触发器真值表 J K Qn+1
的信息,因此,这类触发器也称为“主从触发器”。
由上述分析可见,不论哪种类型的时钟触发器都具有以下 特点: (1) 能接收、 储存并输出信息。 (2) 触发器当前的输出状态不仅与当前的输入状态有关,还与
触发器原来的输出状态有关
11.2触发器间的相互转换
1.JK触发器转换为D触发器 如果将JK触发器中的J端连到D, K端连到 , JK触发器就
变成了D触发器。
将主从JK触发器转换为主从D触发器的电路如图11.17所示。
D 1
1J 1K
Q CP Q
555双稳态电路图
NE555为8脚时基集成电路,各脚主要功能(集成块图在下面)1地 GND 2触发3输出4复位5控制电压6门限(阈值)7放电8电源电压Vcc应用十分广泛,可装如下几种电路:1。
单稳类电路作用:定延时,消抖动,分(倍)频,脉冲输出,速率检测等。
2。
双稳类电路作用:比较器,锁存器,反相器,方波输出及整形等。
3。
无稳类电路作用:方波输出,电源变换,音响报警,玩具,电控测量,定时等。
我们知道,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。
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。
双稳态电路
双稳态电路一、工作原理图一为双稳态电路,它是由两级反相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,ic1↓ic1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。
双稳态电路说明
上图是双稳态电路的初始图,其通电后还不会有什么效果,两三极管会同时工作,电流一样。
在左三极管基极连上二极管和电容,那么在刚通电瞬间,左边三极管基极有电流通过(电容的涌流),于是导通;其集电极电压降低,近于0,使得右边三极管通过电流小(计为截止)。
图中二极管方向若调换,则连接电容的另一端在接入负极才起作用,它们所接三极管会在通电时截止,另一三极管导通;与二极管相连电容所接开关需接两根线,一根作用线(截止或导通),一根放电线。
上图在左三极管基极所连接的1uF电容,在这里只起启动顺序作用(通电时左边三极管导通,右边截止),过后将无作用;但若无它也启动不了。
图中的8.2k电阻分别是两三极管的反馈电阻,将三极管集电极电压情况送到10uF电容上(导通的电压低,截止的电压高),拔动电容末端开关重接地时,电容重新充电(刚才已碰放电线放电),那么电容上端电压高的肯定先充完电,对应三极管基极在充电过程中先到饱和电压(由于有二极管,10uF电容上端电压高也影响不了基极),于是导通,电容上端电压高的进入导通状态,也就是截止变导通;那么另一三极管就是由导通变截止。
双稳态电路图
双稳态电路图————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:NE555为8脚时基集成电路,各脚主要功能(集成块图在下面)1地 GND 2触发3输出4复位5控制电压6门限(阈值)7放电8电源电压Vcc应用十分广泛,可装如下几种电路:1。
单稳类电路作用:定延时,消抖动,分(倍)频,脉冲输出,速率检测等。
2。
双稳类电路作用:比较器,锁存器,反相器,方波输出及整形等。
3。
无稳类电路作用:方波输出,电源变换,音响报警,玩具,电控测量,定时等。
我们知道,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。
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。
555双稳态电路图
NE555为8脚时基集成电路,各脚主要功能(集成块图在下面)1地 GND 2触发3输出4复位5控制电压6门限(阈值)7放电8电源电压Vcc应用十分广泛,可装如下几种电路:1。
单稳类电路作用:定延时,消抖动,分(倍)频,脉冲输出,速率检测等。
2。
双稳类电路作用:比较器,锁存器,反相器,方波输出及整形等。
3。
无稳类电路作用:方波输出,电源变换,音响报警,玩具,电控测量,定时等。
我们知道,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 和为代号。
他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“”和“”。
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“”,都是从2端输入。
电路的2端不带任何元件,具有最简单的形式;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;使用晶体管、运放放大器等辅助器件的电路为。
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个单元。
555双稳态电路图
NE555为8脚时基集成电路,各脚主要功能(集成块图在下面)1地 GND 2触发3输出4复位5控制电压6门限(阈值)7放电8电源电压Vcc应用十分广泛,可装如下几种电路:1。
单稳类电路作用:定延时,消抖动,分(倍)频,脉冲输出,速率检测等。
2。
双稳类电路作用:比较器,锁存器,反相器,方波输出及整形等。
3。
无稳类电路作用:方波输出,电源变换,音响报警,玩具,电控测量,定时等。
我们知道,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。
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。
电路识图22-双稳态触发器电路原理分析
电路识图22-双稳态触发器电路原理分析双稳态触发器是脉冲和数字电路中常用的基本触发器之一。
双稳态触发器的特点是具有两个稳定的状态,并且在外加触发信号的作用下,可以由一种稳定状态转换为另一种稳定状态。
在没有外加触发信号时,现有状态将一直保持下去,双稳态触发器可以由晶体管、数字电路或时基电路等构成。
一、晶体管双稳态触发器下图所示为晶体管双稳态触发器电路它是由VT1,VT2两个晶体管交叉耦合组成。
R5,R3是VT1的基极偏置电阻,R2,R6是VT2的基极偏置电阻,R1,R4分别是两管的集电极电阻。
输出信号可以从两个晶体管的集电极取出,两管输出信号相反。
双稳态触发器实质上是由两级共射极开关电路组成,并形成正反馈回路,电路如下图所示,VT2的集电极输出端又通过R5反馈到VT1的基极输入端。
1、双稳态触发器的工作过程双稳态触发器的两个稳定状态是:要么VT1导通,VT2截止;要么VT2导通,VT1截止。
1)VT1导通,VT2截止时的情况因为VT1导通,Uc1=0V,VT2因无基极偏流而截至,此时Uc2=+VCC,通过R5向VT1提供基极偏流,使VT1保持导通,如下图所示,电路处于稳定状态。
1)VT2导通,VT1截止时的情况因为VT2导通,Uc2=0V,VT1因无基极偏流而截至,此时Uc1=+VCC,通过R2向VT2提供基极偏流,使VT2保持导通,如下图所示,电路处于另一种稳定状态。
2、双稳态触发器的触发方式双稳态触发器的触发方式有单端触发和计数触发两种。
1)单端触发单端触发就是把两路触发脉冲分别加到两个晶体管的基极,如下图所示,该单端触发电路采用的是将负脉冲加至导通管基极使其截止的方法,C1与R7,C2与R8分别组成两路触发脉冲的微分电路,二极管VD1,VD2隔离正脉冲,只允许负脉冲加到晶体管基极。
触发过程如下:设电路处于VT1导通,VT2截止状态。
当在左侧触发端加入一脉冲时,经C1,R7微分,其上升沿和下降沿分别产生正、负脉冲。
双稳态电路
双稳态电路在电子电路中。
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,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" ,ō =1 ;另一个稳定状态是门1 截止、门2 导通,输出端Q="1" ,ō =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ō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。
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。
保护电路
Фd
0.6
MZ1120P3R7 H265
MZ1116P6R0 H265 MZ1116P7R0 H265 MZ1113P10R H265 MZ1113P12R H265 MZ1112P10R H265 MZ1110P15R H265 MZ1110P39R H265 MZ1108P15R H265
dV
A
dI
D1
qT 0 I D 1
由式(5)可知,温度沿正方向变化时,A点电 平转换温度为:
Tr T0 V T ln[( I CQ
2
I CQ 3 ) / I 0 ]
温度沿负方向变化时,A点电平转换温度为:
T
f
T0
V T ln( I CQ
'
3
/ I0)
' 不妨作如下近似: VT T T T 为:
上图为双稳态过温保护 电路结构,图中D1为温 敏二极管,其电流与参 考电流(Q2、Q3电流之和)的相对关系决定A点 电平变化,A点的电平变化决定了该电路的工作 状态;M1、Q2构成双稳态电路(稳态I:Q2饱 和,M1截止;稳态II:Q2截止,M1饱和;非 稳态:Q2、Q3工作在放大区,M1工作在饱和 区)。电路处于非稳态时,由于M1、R1、Q2、 Q3形成正反馈环路,处于不稳定状态,加速向 稳态转变。
I in 趋近 I ,Q2、Q3工作在 非稳态时, 放大区,M1工作在饱和区。 从本质上看,以上电路可看作一带正反馈的
R0
雪崩式状态转变模式及滞回机理的理论分析
电流比较器,可用下图做定性的分析。
实际参考 电流
反馈系数 反馈电 流
双稳态过温保护原理图
雪崩式状态转变模式及滞回机理的理论分析
双稳态分析
IC3
6
TRE VCC+ /RES
8 4
7 DIS OUT 3
2
TRI
CON GND
5 1
NБайду номын сангаас555
Q
103
GND
3、分析同2一样,其中瓷片电容103是耦合电容, 再通过二极管作用给管脚2、6得到相应的电 平;譬如触摸R时经电容耦合将复杂变化的信 号传至IN4148的负端,继而信号的负脉冲通过 二极管被滤掉,因而在管脚6处留下正脉冲(即 高电平);同理触摸/S时也一样,不过滤掉的 是正脉冲留下负脉冲(即低电平)。
≥100K
≥100K
/S
1
IC4A
3 2
Q
4011N
≥100K
470K(2M)
≥100K
1
IC5A
3
2
Q
C6
4011N
103
触摸点
C7
5
IC4B
5
IC5B
4 /Q
/R
6
4011N
103
4 6
/Q
4011N
5、分析同1一样不同的是有上拉电阻与反馈电阻
4、触摸/S时Q端为高电平(即为1),触摸/R端 时Q端为低电平(即为0),此电路一点要加
,上拉电阻与4分析一样,反馈电阻也一定要 加(其大小最好用兆级的电阻,用大于等于470K
470(K 2M)
上拉电阻,不然可能出不来效果,而且灵敏 的电阻也可以,实际电路自己可以往这方面考虑
度跟上拉电阻的大小有关,尽量用大点。
及调试)。
双稳态电路单元,顾名思义有两个稳态(即0时能保持为0,1时能保持为1)只有在外界触发的条件下,才能发生状态改变并保持该状态。
分立元件组成的双稳态电路
图是采用分立元件构成的双稳态电路,从电路中可以看出,一只三极管的集电极与另一只三极管的基极耦合,Uol、Uo2是这一双稳态电路的两个输出信号。
两管的基极通过R3和R5接触发信号U。
通常,这种电路中的元器件参数对称,即VT1、VT2性能参数一致,R1=R6,R2=R4,R3=R5。
(1)当没有输入触发信号时,接通直流工作电压VcC,虽然电路中元器件参数对称,但不可能是绝对一样的,设接通电源后VT1的导通程度大于VT2,这样VT1管的基极和集电极电流增大较快(VcC经Rl加到VT1集电极,R6和R4为VT1提供基极电流),使VT1的集电极电压下降较快,通过R2使VT2基极电压下降,其集电极电压上升,再经R4使VT1的基极电压进一步上升,其基极电流更大,显然这是正反馈过程,所以很快使VT1处于饱和状态。
由于VT1饱和后集电极电压(饱和压降)只有0.2V,这一电压经R2加到VT2的基极,使VT2处于截止状态。
此时,VT1集电极输出电压Uo1为低电平;VT2集电极输出电压U02为高电平。
只要外电路中没有出现有效的触发信号,这一电路将始终保持VT1饱和、VT2截止的稳定状态。
如若在电源接通之后设VT2导通电流大于VT1,则通过电路的正反馈过程,会使VT1处于截止、VT2处于饱和的稳定状态,此时Uol为高电平,U。
低电平。
只要外电路中没有出现有效的触发信号,这一电路始终保持这一稳定状态。
(2)当有触发信号作用于电路时,电路的状态将发生变化。
电路中,Cl和R7构成微分电路,输入脉冲信号U.经过微分后,获得正、负尖顶脉冲,由于二极管VD1的单向导电性,只能让负尖顶脉冲通过,将正尖顶脉冲去掉。
设初始时双稳态电路处于VT1饱和、VT2截止的稳态。
触发电路送来的负尖顶脉冲通过R3和R5,同时加到VT1和VT2基极。
由于VT2截止,所以负脉冲加到VT2基极后使基极电压更低,这对VT2无作用。
负脉冲加到饱和管VT1的基极后,使VT1的基极电压下降,其基极电流和集电极电流减小,集电极电压升高,通过R2耦合使VT2的基极电压升高,其集电极电压下降,又通过R4耦合使VT1的基极电压进一步下降,这一正反馈过程,很快使VT1从饱和转为截止,而VT2则从截止转为饱和,这样,电路在第一个负尖顶脉冲的触发下,从VT1饱和、VT2截止的稳态转为VT1截止、VT2饱和的另一个稳态,电路完成了一次翻转。
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NE555为8脚时基集成电路,各脚主要功能(集成块图在下面)1地GND 2触发3输出4复位5控制电压6门限(阈值)7放电8电源电压Vcc应用十分广泛,可装如下几种电路:1。
单稳类电路作用:定延时,消抖动,分(倍)频,脉冲输出,速率检测等。
2。
双稳类电路作用:比较器,锁存器,反相器,方波输出及整形等。
3。
无稳类电路作用:方波输出,电源变换,音响报警,玩具,电控测量,定时等。
我们知道,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。
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,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RA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。
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50mA。
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,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3~5千赫之间。
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,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,V6≥Vf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NE555的②脚和⑥脚为高电平,则NE555的③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②、⑥脚的电压越来越往下降,当此电压下降至2/3Vcc 时,NE555的③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。