零关机损耗开关机电路(比较器版)

      之前已经发表了一个与本文描述电路功能一样的文章,那时候用的器件主要是三极管。后来把那个电路给一同事参考,他分析之后说有一个缺点,就是用三极管和RC电路做延时,如果是在电池供电的情况下,电池电压发生变化,长按关机的延时时间也会变化。为了修正这个不足,这次改为用比较器和RC实现延时。有兴趣看原文章的可以找我之前发表的《零关机功耗软硬开关机电路(分立器件)》。
  主电路和原来的一样,不同的主要是用到了一个比较器LM393。开机时,按下J1,比较器的VCC通过D2供电,
  初始时刻比较器U1B的输入端V- > V+,电流通过R2对C1充电,不到1S的时间使V+ > V- ,比较器翻转输出高电平,Q2导通致使电源主开关Q1导通,外部供电通过D3维持比较器工作,实现自锁,这时候断开按键J1,开机完成。
  关机时,长按J1,比较器U1A组成一个RC延时电路(该电路在我的另一篇文章《RC延时电路简要分析》里有详尽分析),这个延时电路实现的延时与输入电压无关,延时大概5秒之后,比较器U1A输出低电平,使比较器U1B的V+ < V- ,从而三极管Q2截止,Q1断开,主电路断电。这时候放开J1,实现关机操作。
  在这个电路中,比较器U1B从输出端到输入端V+接了一个1M欧的电阻R23,组成施密特比较器,旨在消除电压输出抖动。电容C1作为按键消抖并对电压波动有抗干扰作用,防止电压波动导致意外关机。R2和R13分压并且与5.1V基准电压作比较,可以实现简单的欠电压保护功能。当供电电压降至5.1V*((R2+R13)/R13)=8.8V时(忽略R23),电路会自动关断。
  该电路本人在Multisim11.0仿真通过,暂时没有作硬件实测。本电路仍然存在不足之处,就是开机时,如果长按J1,电路开机5S之后会自动关断,为了正常使用,要避免这种操作情况。解决这个问题的办法可以加入类似RS触发器,但是会增加电路的复杂度,所以本人没有进一步追究。欢迎大家拍砖。
永不止步步 发表于10-15 13:45 浏览65535次
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