万用表自动关机的工作原理

描述

今天用万用表的时候,突然很奇怪,为什么过了一段时间不使用后它就“自我了结”了呢?怎么实现的呢?呵呵,这一查,好玩了。发现了各种软关机电路,就是单片机工作一会后,自动关机了。好灵性和智能哦。

先解决万用表的问题——自动关机电路如下图所示:

单片机

来,细细分析下:

其实说白了就是——比较器+ RC定时+三极管开关

万用表自动关机原理可化简为以下电路图,电路图显示了如何连接晶体管和其他一些无源元件,以获取预期的延迟输出时间,并关机。

单片机

元件

晶体管:已配备用于限流功能的常用基极电阻。

LED:仅用于指示目的,其行为类似于电路的集电极负载。

电容器:是电路的关键部分,它获得电路中的特定位置,我们可以看到它被放置在基极电阻的另一端,而不是直接放置在晶体管的基极。

按钮:用于启动电路。

分析

单片机

在按下按钮时,来自电源线的正电压进入基极电阻,并接通晶体管,然后打开LED。在上述操作过程中,电容器也会充满电。

在释放按钮时,虽然基极的电源断开,但晶体管在电容器中存储的能量的帮助下继续导电,电容器现在开始通过晶体管放电其存储的电荷。

LED 也保持导通,直到电容器完全放电。电容的Te值决定了时间延迟或晶体管在导通模式下停留的时间。

至于定时的时间,就取决于R1(1K)和C1(1000uf)了。其关系为:t=-ln(A/U)RC,其电U为电容的初始电压,A为终止电压。

PCB设计

单片机

电路改进

然而,仅使用一个晶体管的电路将能够产生时间延迟,其范围可能只有几秒钟。

通过再增加一个晶体管级(下图),可以显着增加上述时间延迟范围。

单片机

增加另一个晶体管级可提高电路的灵敏度,从而允许使用较大的定时电阻值,从而增强电路的时间延迟范围。

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