① 双稳态开关的工作原理
图一为双稳态电路,它是由两级反相器组成的正反馈电路,有两个稳定状态,或者是BG1导通、BG2截止;或者是BG1截止、BG2导通,由于它具有记忆功能,所以广泛地用于计数电路、分频电路和控制电路中。
原理,图2(a)中,设触发器的初始状态为BG1导通,BG2截止,当触发脉冲方波从1端输入,经CpRp微分后,在A点产生正、负方向的尖脉冲,而只有正尖脉冲能通过二极管D1作用于导通管BG1的基极。ic1减小使BG1退出饱和并进入放大状态,于是它的集电极电位降低,经电阻分压器送到截止管BG2的基极,使BG2的基极电位下降,如果下降幅度足够时,BG2将由截止进入放大状态,因而产生下列正反馈过程(看下列反馈过程时,应注意:在图一的PNP电路中,晶体管的基极和集电极电位均为负值,所以uc1↓,表示BG1集电极电位降低,而uc1↑则表示BG1集电极电位升高,当BG1基极电位降低时,则ic1↑,反之当BG1基极电位升高时,ic1↓,ic1越来越小,ic2越来越大,最后到达BG1截止、BG2导通;接差触发脉冲方波从2端输入,并在t=t2时,有正尖脉冲作用于导通管BG2的基极,又经过正反馈过程,使BG1导通,BG2截止。以后,在1、2端的触发脉冲的轮流作用下,双稳电路的状态也作用相应的翻转,如图一(b)所示。
图一、双稳态电路
由上述过程可见:(1)双稳态电路的尖顶触发脉冲极性由晶体管的管型决定:PNP管要求正极性脉冲触发,而NPN管却要求负极性脉冲触发。(2)每触发一次,电路翻转一次,因此,从翻转次数的多少,就可以计算输入脉冲的个数,这就是双稳态电路能够计算的原理。
双稳态电路的触发电路形式有:单边触发、基极触发、集电极触发和控制触发等。
图二给出几种实用的双稳态电路。电路(a)中D3、D4为限幅二极管,使输出幅度限制在-6伏左右;电路(b)中的D5、D6是削去负尖脉冲;电路(C)中的ui1、ui2为单触发,ui为输入触发表一是上述电路的技术指标。
图二、几种实用的双稳态电路 表一 几种双稳态触发器的技术指标 图二 (a) (b) (c) (d) 管型 二极管 2AP3 2AP15 2AK1C 2AK17 三极管 3AX31B 3AG40 3AK20 3DK3B 信号电平 “0”(无信号)(V) 0 0 0 +6 “1”(有信号)(V) -6 -6 -9 0 工作频率(KHz) 10 600 1000 8000 抗干扰电压(V) ≥1 ≥1.5 ≥2 0.8-1 触发灵敏度(V) ≤4 ≤4.8 ≤7 2.5 输出端的吸收能力(mA) ≤4 ≤6.7 ≤2 10 输出端的发射能力(mA) ≤44 ≤12 ≤12 7 输出脉冲的上升时间(μs) 2 ≤0.30 ≤0.1 ≤0.1 输出脉冲的下降时间(μs) 2 ≤0.36 ≤0.15 ≤0.1 对β值的要求 >50 50-80 60-90 >50 元件参数的允许化 △β<10,±5% △β<10,±5% △β<10,±5% △β<10,±5% 电源电压的波动范围 ±5% ±5% ±5% ±5% 工作温度范围(℃) 0-40 -10-55 -20-50 -10-55
② NE555制作双稳态轻触开关电路图。
查收。
③ 什么是单稳态和双稳态
单稳态电路与双稳态电路
单稳态电路就是只有一种稳定输出状态的电路,如不自锁的按钮开关控制灯泡就是一个最典型、最简单的单稳态电路:不按按钮时,按钮处于抬起位,其常开触点断开,灯泡熄灭。只有用手按下按钮时,按钮的常开触点闭合,灯泡亮。当手离开按钮,按钮立刻抬起其常开触点恢复断开,灯泡灭。该电路在不触动按钮时总保持熄灭的一种状态,故可称之为单稳态电路。
双稳态电路就是有二种稳定输出状态的电路,如自锁式按钮开关控制灯泡就是一个最典型、最简单的双稳态电路:当不按按钮时,自锁按钮将始终保持它现有状态不变(如处于按下位,灯泡亮,如处于抬起位,灯泡灭),当用手按一下按钮,按钮将
改变它的现有状态:由抬起位变压下或由压下位变抬起,使灯泡由灭变亮,或由亮变为熄灭。即该电路有二个稳态输出:亮或熄灭。故称之为双稳态电路。
下面画出2个用集成块组成的单稳态与双稳态电路供分析参考:
电路原理分析: 上图一为单稳态电路,上图二为双稳态电路,这二个电路均是由双D触发器4013组成。在分析这2个电路原理之前,先介绍一下D触发器工作原理:D触发器,它有6个引线端点,其Q为正向输出端,Q为反向输出端,D为数据输入端,R为复位端,S为置位端,其R、S皆为高电位触发有效(即当R或S=1时,会使Q=1或使Q=0)。 clk为控制端,当clk=1时,其上跳沿触发有效,将使输出端Q电位发生变化:如D=0,给clk端输入一正突跳脉冲,将使Q端输出输出为0,如D=1,给clk端输入一正突跳脉冲,将使Q端输出输出为1。
了解D触发器动作原理,就不难分析上面二图的动作原理:
1、图一为单稳态电路,其电路是由D触发器、电阻R与电容C组成,电阻R二端分别接D触发器的Q端与S端,电容C的二端分别接S端与电源地(GND),4013的R端与D端接电源地(GND)。当接通电源瞬间,其输出可能会有2种输出状态:一种为:Q=1、Q=0,另一种为:Q=0、Q=1,但延时一段时间后该电路达到稳定状态后,其输出只有一种输出状态,即:Q=1,Q=0 。请见以下分析:
(1)、如通电瞬间,其输出状态为Q=1、Q=0,由于C的原电压=0,而Q=0,使R、C支路电压=0,C将保持0V不变,即S端电压=0,R端接地,在无外信号触发clk端时,电路将总保持这种输出状态。
(2)、如通电瞬间,其输出Q=0、Q=1,Q输出的高电压将通过电阻R向C充电,使C的电压由0上升,当C的电压上升到使S端置位使能的电位时,将使输出端Q置1。即Q=1、Q=0,Q=0将使R、C支路短路,则使C的电压通过电阻R进行放电,使C的电压由高电压下降,直至到0。这个放电过程,使S端电压由1↓0。这时其S与R端皆为0,不起置位或复位作用,在无外触发信号,电路将总保持这种输出状态(Q=1、Q=0)不变。这就是单稳态电路在通电后,其稳态输出只有一种状态的原由。
触发使能其输出状态分析:该电路在没有外出发信号出发时,其输出状态总保持为:Q=1、Q=0。而数据端D始终=0。即输出Q与数据D的电压总是相反的。故当clk端输入一正脉冲信号时,其脉冲的上升沿使能,总会使输出端Q由1↓0,而Q端由0↑1。此时的输出为暂态(即暂时保持的输出状态):因为Q=1(高电压)将通过电阻R向C充电,使C的电压由0上升,当C的电压上升到使S端置位使能的电位时, S端置位使能,使输出Q=1,
Q=0。而Q=0。又使C通过电阻R进行放电,即C的电压由高电压下降,直至到0。这时的S与R端皆为0,clj端如再无外触发脉冲时,电路将总保持这种输出状态不变。即:Q=1、Q=0。
单稳态输出的暂态脉冲宽度,取决于电阻R与电容C的乘积:RC值大,输出脉冲宽,RC值小,输出脉冲窄。
2、图二为双稳态电路:其电路组成:就一个D触发器,无其它元件,其电路组成特点是:输出端Q与数据端D线连接,其复位端R与置位端S皆接地。
当接通电源时,其输出状态有2种:(1)为:Q=0、Q=1;(2)为:Q=1、Q=0。在没有外触发脉冲时,其输出状态保持不变,即有二个稳态输出状态。当clk端输入一正脉冲时,其脉冲前沿(上升沿)触发有效,使输出状态发生反转,即如触发前Q=0、Q=1,触发后其输出Q=1、Q=0,如触发前Q=1、
Q=0,触发后其输出Q=0、Q=1。
动作原理分析:1、如触发前的输出状态为:Q=0,其Q=1,由于D与Q端相接,故此时的D=1,当有正突跳脉冲触发clk端,将使输出Q与D端状态相同,即使Q=1,则Q=0。2、如触发前的输出状态为:Q=1,其Q=0,由于D与Q端相接,故此时的D=0,当有正突跳脉冲触发clk端,将使输出Q与D端状态相同,即使Q=0,则Q=1。
可见每触发一次clk端,都会使该电路的输出状态发生反转,故称为双稳态电路。
④ 双稳态电路如何实现开关效果
请参考图片,图中IC可选用12V的7812三端稳压管,干簧管换成轻触开关就可以实现你的要求。
⑤ 单键控制开关,就是双稳态电路带图纸
就是按一下按钮,电动机转动。再按一下按钮,电动机停住。市场上有现成的开关,叫做自锁开关.非常经济.自己制作耗资是它的很多倍.
⑥ 用555做一个双稳态开关,麻烦给一个具体的电路图谢谢各位大哥了 1
双稳
⑦ 求一幅简易自锁双稳态电路图,用来控制led
参考下图电路即可:
如有帮助请采纳,或点击右上角的满意,谢谢!!
⑧ 如何使用轻触按钮控制电源开关,来设计电路呢
有很多实现方式,双稳态、反相器接的双稳态,三极管的、mosfet的、555的双稳态。强烈推荐mosfet,极低功耗,各种电路说明见参考资料。
两个MOS管实现低功耗双稳态电路
双稳态电路是我们经常用于作为单键控制负载开关电路。在这里我介绍一个由两个MOS管构成的低功耗双稳态电路。如图
假设Q1的G极输入是高电平,Q1导通,输出低电平,低电平接到Q2的G极,Q2截止,Q2输出高电平,所以Q3也截止,LED灯灭。此时由于Q1输出端D极为低电平,故电容C1通过R3放电。按下开关S1后,Q1输入端G极变成低电平,Q1截止,输出高电平,高电平接到Q2的G极,Q2导通,Q2输出低电平,所以Q3也导通,LED灯亮。
当初这个电路也是在设计一款韩国手机后备电源时无意识想到的,后备电源里面有一个开关是用来控制LED灯的,按一下灯亮,再按一下灯灭。韩国设计人员是用一个CD14013B的双稳态芯片来设计的,当时我就在想一定有办法可以用比较简单的电路来实现这个功能,记得在念书时课本上有提到用两个三极管加几个电阻、电容、二极管也可以实现。不过功耗与PCB面积都不允许这么设计。所以就上网查了一些资料。后来看到这面这份资料时,带来了灵感。
图中的CD4010不就是反相器功能,用MOS管不也可以实现反相器功能,功耗也很低。就按上图电路的框架用两个MOS管构成两个反相器,开关、电容、电阻的位置接点与上图一样。然后先用软件进行仿真测试一下功能可不可以?可以后马上进行实物搭板测试,并调整了一下电路参数。实测电路在4.2V时工作,功耗在4微A左右。经过几天的试用,感觉很好用,在原来开关的位置上多并几个开关,就可以变成一个多处共控一个灯的电路了。
⑨ 双稳态电路的工作原理
原理,图1(a)中,设触发器的初始状态为BG1导通,BG2截止,当触发脉冲方波从端输进,经CpRp微分后,在A点产生正、负方向的尖脉冲,而只有正尖脉冲能通过二极管D1作用于导通管BG1的基极是。ic1减小使BG1退出饱和并进进放大状态,于是它的集电极电位降低,经电阻分压器送到截止管BG2的基极,使BG2的基极电位下降,假如下降幅度足够时,BG2将由截止进进放大状态,因而产生下列正反馈过程(看下列反馈过程时,应留意:在图一的PNP电路中,晶体管的基极和集电极电位均为负值,所以uc1↓,表示BG1集电极电位降低,而uc1↑则表示BG1集电极电位升高,当BG1基极电位降低时,则ic1↑,反之当BG1基极电位升高时,ic1↓越来越小,ic2越来越大,最后到达BG1截止、BG2导通;接差触发脉冲方波从2端输进,并在t=t2时,有正尖脉冲作用于导通管BG2的基极,又经过正反馈过程,使BG1导通,BG2截止。以后,在1、2真个触发脉冲的轮流作用下,双稳电路的状态也作用相应的翻转,如图1(b)所示。
图一、双稳态电路
由上述过程可见:(1)双稳态电路的尖顶触发脉冲极性由晶体管的管型决定:PNP管要求正极性脉冲触发,而NPN管却要求负极性脉冲触发。(2)每触发一次,电路翻转一次,因此,从翻转次数的多少,就可以计算输进脉冲的个数,这就是双稳态电路能够计算的原理。
⑩ 请教电子大神,这个双稳态声控开关电路的原理是什么
当有声响发生时,B将声音信号转换成电信号,经C1耦合加至VT1的输入端,将微弱信号放大后触发双稳态电路。
双稳态触发电路原理是,初始状态下,VT2截止VT3导通,当VT1集电极输出交变信号进入C3C4,使两个VD阴极产生负尖脉冲,不会使VT2下面的VD导通,但使VT3下面的VD导通,流入VT3基极的电流减小为零,并使VT3截止集电极为高电平导通VT2和VT4继电器通电开关吸和VD4亮。