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来分析一个电路

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发表于 2024-8-21 07:41:00 | 显示全部楼层 |阅读模式

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, ^$ Y, T! A" G大家好,我是王工,今天咱们一起来分析一个电路。( ^) ?; v( a, Z* S
一、电路如下图,这个电路要实现的功能
( v0 n6 s2 t7 u# d1、当按下按键S1时,VOUT=VIN,实现开机功能;
5 f  V% w7 H/ m* [" @! w2、再次按下按键S1时,VOUT=0V,实现关机功能。
; D  O% L) p* [
- ^7 s; c; f5 P- c4 v

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$ R( M4 I$ m9 ~2 ?: L5 J- n二、电路整体的一个基本思路通过控制三极管Q2的通断,进而控制MOS管Q1的通断。当Q2导通时,Q1导通,此时VOUT=VIN;当Q2关闭时,Q1关断,VOUT=0V。
9 H9 O( L9 e/ w6 j2 x+ N) Z5 G三、电路分析& ^4 w- n3 y- c# d  Q
步骤1、上电VIN→R1→R2→C2→GND,通过该回路给电容C2充电,充满电后,Q1的栅极电压近似输入电压VIN,MOS管Q1关闭。6 a0 P  Q8 v1 z& h

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$ ~2 Z. a, [; V8 h: E( t

% a- `' V0 v0 {+ m' {步骤2、开机
, x, w! q& c1 |按键按下,由步骤1可知此时C2已充满电,电压为VIN,三极管Q2导通,且通过二极管D1放电。放电回路 C2→D1→Q2ce→GND。
8 `& H4 Y' ]& E4 d3 K* T  k2 J! hQ2导通后,MOS管Q1栅极被拉低,Q1导通,VIN=Vout。
7 y1 `7 {& z" }& ^& {8 l& L

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) h8 X- L# g- B; }3 N2 Q0 N4 S
步骤3、保持
* o# r; h. V. F4 X) ]松开按键,三极管Q2基极电压由R3,R4分压得到,可维持Q2导通,即维持Vout=VIN。# L7 t4 [8 j4 e# g2 s

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步骤4、关机# U, `& q# l) E$ s
再次按下按键,Q2基极与C2相连,由步骤3可知:由于Q2导通,Q2集电极电压约等于0V,所以C2通过回路C2+→D1→Q2CE→GND放电,放完电后,C2电压约0V。当按下按键,Q2基极对地短路,三极管Q2关闭,从而导致Q1关闭,切断输出,VOUT=0V。1 y% |# ?. }% n

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2 h- n" V% e' c' q此刻,有同学会说,按下按键,Q2瞬间关闭,但Q2关闭的同时,会沿着路径VIN→R1→R2→C2→GND给电容C2充电,当C2充电的电压升到0.7V时,Q2又会导通,那么按键就关不了机。确实会有这种情况,所以电阻R2的值要足够大。2 i- Y, \6 L- C' f* s2 |/ N. P
大到多少合适呢?设按键按下到松开的时间设为t,在时间t内,VIN给C2充电的电压
" d7 P! }- \7 c0 e3 O
3 h, k2 _% L& R" j4 q: ^步骤5、保持
: n2 [% Y9 T1 s& [/ s松开按键,C2充电,电压缓慢上升,最终电压等于输入电压VIN,下次再按下按键时又可以重新开机,重复步骤1。3 ^( ^8 _/ {. \7 i
有同学可能会问,二极管D1有什么用呢?试想一下,假如你开机后马上又想要关机,即:连续按两次按键,第一次的目地是开机,按第二次的目地是关机。
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当按第一次时,如上步骤2,Q1导通,VOUT=VIN,正常开机。此刻你马上又想要关机,再次按下按键时,如果没有二极管 D1, 会沿着路径C2+→R2→Q2CE→GND放电,但是R2电阻较大,放电较慢,放电电压扔大于0.7V,三极管仍然导通,从而无法关机。
7 }5 I4 T- ?& ]0 l  N6 D& n有了这个二极管 D1,C2可以更快的放电,从而在快速按下按键时,起到正常的开关机作用。
( I' ~+ Z# Q; F# Z9 T今天的分享就到这里,欢迎加微信探讨或留言评论。
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