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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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9 x( U0 E4 \! R0 H. S4 j0 \: b! C: p5 `9 C. A- ?/ g
+ \' E3 J  X/ D1 O
大家好,我是王工,今天咱们一起来分析一个电路。
1 B+ J& I9 Q3 ~8 r一、电路如下图,这个电路要实现的功能  k# H" W5 j+ {
1、当按下按键S1时,VOUT=VIN,实现开机功能;5 k- G% A6 w2 a  x# C. L1 i8 n9 i
2、再次按下按键S1时,VOUT=0V,实现关机功能。
& }8 y( W" m/ ~; L0 a' }+ Y- n, N. q( B' G

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$ y- F9 V4 |8 Y3 O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。- l7 j; g, h( q& M
三、电路分析, ^" ~. F& ^* k- F5 p5 ~9 I
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。
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$ A3 {: b9 N1 D) Q

& d6 N; N5 a  M  w: a9 h/ |/ K. X步骤2、开机
4 Z: A# B3 m8 I* B  B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。
- F, ?. |5 a0 {$ zQ2导通后,MOS管Q1栅极被拉低,Q1导通,VIN=Vout。: K* k. @. s4 |5 s. \

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( s1 K- f2 k9 s) a. o# G# z9 T
7 p# F% p2 {7 ^( E; t4 n步骤3、保持
/ ^$ f% G# y  [6 a* }0 I3 c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。
1 N4 ^. @5 g5 L7 z$ h! b8 |

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0 X% W9 a% V5 L7 ]8 E步骤4、关机
! |* O8 D# x' E+ K. S  O2 Z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。
: T( D# a4 s8 H) R6 C. @

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% u/ ?3 x9 @* X& H& l* h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。
* R0 a- d' v, [, B$ d4 E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8 m. m9 {9 [; d1 p% }* R
6 v" d: l0 ]+ D
步骤5、保持' m! o% \' \$ x
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。
4 m' p  A# e# n  [; k3 _3 N8 B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。( c7 U  }' w0 o# u! m

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4 |* W* ]! T) ?' f0 Z0 r! L
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。
! r; H! F5 a# P* e5 P: l, U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。$ E- T' h$ K/ Y6 z
今天的分享就到这里,欢迎加微信探讨或留言评论。! e, y2 d/ N7 o4 `

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