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01|簡單介紹
延遲開關(guān)電路指的是當(dāng)電路開關(guān)按下時(shí),負(fù)載需要經(jīng)過一定時(shí)間后才能夠獲得電源。
該電路經(jīng)常會應(yīng)用在擁有多個(gè)電源的電路系統(tǒng)中(原因是部分多電源系統(tǒng)擁有上電時(shí)序)。
電路的實(shí)現(xiàn)如下圖所示:
02|電路設(shè)計(jì)要點(diǎn)
延時(shí)電路的要點(diǎn)主要有兩個(gè):
一、開關(guān)具有延時(shí)效果,同時(shí)延時(shí)時(shí)間可調(diào);
二、延時(shí)開關(guān)時(shí)間穩(wěn)定,即每次上電的延遲時(shí)間基本不變。
03|效果展示
一、按下開關(guān)S1,LED延時(shí)發(fā)光;通過改變電容C1的大小,可以調(diào)整延遲時(shí)間
二、為了保證延時(shí)時(shí)間穩(wěn)定,必須要給電容C1加上放電回路,否則延時(shí)電路在第二次上電時(shí)會失去延時(shí)效果。仿真如下所示:
電容沒有放電回路:
電容有放電回路:
04|工作原理
電路中的控制LED電源的是Pmos,Pmos的導(dǎo)通條件是Vgs<Vth,假設(shè)該P(yáng)mos的Vth=4V;所以Pmos的導(dǎo)通條件是Vgs<4V,即Vg需要比Vs小4V時(shí),Pmos才會導(dǎo)通。
1.電容初始電壓=0V,當(dāng)開關(guān)S1按下瞬間,三極管基極電壓=Vcc,此時(shí)三極管導(dǎo)通,所以Vg=Vcc-0.7V。故此時(shí)Pmos的Vgs=-0.7,不導(dǎo)通。
2.之后電容C1會慢慢充電至Vcc,之后電容就相當(dāng)于斷路。此時(shí)三極管基極電流為0。三極管也斷開。則Pmos的g極被電阻下拉至地,Vgs<Vth;故Pmos導(dǎo)通,LED便發(fā)光:
05|總結(jié)
電路的實(shí)現(xiàn)主要是利用了電容的充放電特性來控制三極管的導(dǎo)通,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)Pmos的延時(shí)開通。
實(shí)際應(yīng)用時(shí),需要特別注意Pmos的Vth 以及Vgs的耐壓值。Vth決定了電路的最小供電電壓,Vgs耐壓值決定了最大供電電壓。
另外,電容的放電回路盡量由開關(guān)來做,如何使用電阻作為放電回路,電路的延時(shí)時(shí)間可能會不穩(wěn)定。同時(shí)也會增加電容的工作損耗。
其中的開關(guān)可直接使用機(jī)械的單刀雙擲開關(guān),如下:
也可用三極管或者mos管,但是半導(dǎo)體開關(guān)需要添加控制信號,大家可根據(jù)自己實(shí)際情況設(shè)計(jì)。
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