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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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" a1 A. B7 z" |# _0 Q大家好,我是王工,今天咱们一起来分析一个电路。) l$ U) t5 m& D2 X
一、电路如下图,这个电路要实现的功能
( b: h! h% |7 l9 w5 o& z) P1、当按下按键S1时,VOUT=VIN,实现开机功能;0 j$ r( K2 x: a' O
2、再次按下按键S1时,VOUT=0V,实现关机功能。
6 c( ?6 j! a0 O$ p
* w" T( Z. t- G* `$ B

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% Z9 y: i' @9 {7 u, U% k: h& l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。, ?' d5 q+ X  ]/ j3 X8 z; i4 i( x
三、电路分析
* H' s+ w' H' [) [6 V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。: d2 m0 M3 r  f' m+ o: N  Q, k

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* X+ }  {$ s2 w# N) H
/ k) Y0 w8 ]& o( @8 R
步骤2、开机+ c* q( [/ f2 q% |
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。
7 G2 \4 f% u9 N9 [Q2导通后,MOS管Q1栅极被拉低,Q1导通,VIN=Vout。5 ^; }$ E: l3 V

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+ |* p: X* h9 I/ H1 a9 z; g+ P
步骤3、保持
% I( R, d+ [, e0 y+ b& Q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。$ n5 u) Q; P$ L& J+ I$ V; f! \9 z

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7 S+ P5 s* }8 K9 h6 V: q) W- H+ {$ ^
! X- m% a2 P8 B( m9 ^& S4 W; I步骤4、关机
/ w7 v. i7 v% Q$ S' e3 t0 b9 M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。/ L& q5 J  G! _: r4 P9 v

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7 P0 V; }! l' o3 |/ L3 ?2 ]% R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。
) X/ T5 U" T6 {  B+ |: x) G5 u8 i, I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6 ?6 K5 f. x# R; D: ]# d, G7 v  M0 ^

, h5 c* j  \; G+ W- j. y步骤5、保持
) ]- F! P; A) y- o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。
! z5 J6 I  C, c2 ^. j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。: @, [0 P7 E7 e$ O& g6 w- D

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& i3 z% h0 Z+ u0 t- D# `- P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。# Q) b) l1 Z2 z% x+ x
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。
  H9 y0 ]# K. [今天的分享就到这里,欢迎加微信探讨或留言评论。$ F6 w0 _3 S1 K+ W9 d8 q( C6 _

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