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電路設計滯回電路解決方案

牛牛牛 ? 來源:上海芯龍半導體 ? 作者:上海芯龍半導體 ? 2023-11-30 11:00 ? 次閱讀

某些應用需要檢測窗口來避免誤動作或去除干擾,滯回電路有兩個閾值電平,對應輸出兩個狀態,且閾值中間的狀態不會產生電平跳變。在成本限制方案中可使用分立器件方案。

解決方案

三極管電路圖如下:

電路設計目標是 IN 信號大于 2V 時輸出高電壓,小于 1.6V 時輸出低電壓,而介于 1.6V 和 2V 之間時輸出與之前狀態相同。

假設 V2 信號輸入是 0V~5V 的鋸齒波,IN 開啟電壓為 VH,關閉電壓為 VL,三極管 VBE 電壓為 0.7V,忽略三極管其他導通電壓。

狀態一:Q2 導通,VOUT 為低電平;

狀態二:V2 電壓持續上升,Q1 導通,Q2 截止,此時 VH=0.7+(V1*R2)/(Rc2+R2),VOUT 為高電平;

狀態三:V2 電壓持續下降,Q1 截止,Q2 導通,此時 VH=0.7+(V1*R2)/(Rc1+R2),VOUT 為低電平;

聯立方程解得 Rc1=4.56*R2,Rc2=2.85*R2 保證功耗取 R2=2K,Rc1=9.12K,Rc2=5.70K

根據上圖參數仿真結果如下:

電路結果是 IN 信號大于 2V 時輸出低電壓,小于 1.3V 時輸出高電壓,而介于 1.3V 和 2V 之間時輸出與之前狀態相同。

注意事項

1. 電阻阻值的誤差對閾值精度有一定的影響,可通過輸入信號分壓提高信號的閾值寬度;

2. Q2 輸出電壓有明顯壓差可搭配其他電路輸出;

3. 電路有局限性,對輸入電壓范圍要求較高;

4. 電路電源可使用穩壓管供電

5. 忽略三極管部分參數便于計算,對最終結果的影響可以忽略

審核編輯:黃飛

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