电路设计滞回电路解决方案

描述

  某些应用需要检测窗口来避免误动作或去除干扰,滞回电路有两个阈值电平,对应输出两个状态,且阈值中间的状态不会产生电平跳变。在成本限制方案中可使用分立器件方案。

  解决方案

  三极管电路图如下:

  稳压管

  电路设计目标是 IN 信号大于 2V 时输出高电压,小于 1.6V 时输出低电压,而介于 1.6V 和 2V 之间时输出与之前状态相同。

  假设 V2 信号输入是 0V~5V 的锯齿波,IN 开启电压为 VH,关闭电压为 VL,三极管 VBE 电压为 0.7V,忽略三极管其他导通电压。

  状态一:Q2 导通,VOUT 为低电平;

  状态二:V2 电压持续上升,Q1 导通,Q2 截止,此时 VH=0.7+(V1*R2)/(Rc2+R2),VOUT 为高电平;

  状态三:V2 电压持续下降,Q1 截止,Q2 导通,此时 VH=0.7+(V1*R2)/(Rc1+R2),VOUT 为低电平;

  联立方程解得 Rc1=4.56*R2,Rc2=2.85*R2 保证功耗取 R2=2K,Rc1=9.12K,Rc2=5.70K

  根据上图参数仿真结果如下:
稳压管
稳压管

  电路结果是 IN 信号大于 2V 时输出低电压,小于 1.3V 时输出高电压,而介于 1.3V 和 2V 之间时输出与之前状态相同。

  注意事项

  1. 电阻阻值的误差对阈值精度有一定的影响,可通过输入信号分压提高信号的阈值宽度;

  2. Q2 输出电压有明显压差可搭配其他电路输出;

  3. 电路有局限性,对输入电压范围要求较高;

  4. 电路电源可使用稳压管供电;

  5. 忽略三极管部分参数便于计算,对最终结果的影响可以忽略

     审核编辑:黄飞

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