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对按钮开关运用模拟控制

2023-03-10 17:16:19 Michael A. Shustov 阅读:
对按钮开关运用模拟控制,使我们可从多个可能的负载中有选择地打开一个或另一个负载,同时禁用另一个控制通道先前所打开的负载。与机械开关不同,还可通过再次按下控制按钮来关闭先前所选择的负载。

对按钮开关运用模拟控制,使我们可以从多个可能的负载中有选择地打开一个或另一个负载,同时禁用另一个控制通道先前所打开的负载。与机械开关不同,可以通过再次按下控制按钮来关闭先前所选择的负载。bRCednc

本文所述的电路可以替代多按钮开关。其中使用了双稳态元件(图1)——通过向其输入端施加高电平电压即可将其打开,而通过施加低电平则可将其关闭。bRCednc

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图1:本电路中的双稳态元件由电容C1向电阻R1放电进行控制。bRCednc

为了打开和关闭双稳态元件,电路中使用了电容C1对电阻R1进行放电。如图1所示,在放电过程的初始时刻,短按控制按钮S1,即可打开双稳态元件和负载电阻。长按控制按钮S1,则可关闭负载。bRCednc

足以使负载关闭的S1按钮按下的持续时间定义为toff(s)=2R1(Ω)C1(F)——在图中所示的标称值下为0.15s。bRCednc

为了能够使用多个控制按钮控制多个负载之一的开关,就需要使用依赖负载的开关方案。图2给出了三按钮机械负载开关模拟控制的电路图。bRCednc

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图2:三按钮机械负载开关模拟控制的电路图。bRCednc

本电路实现了短按其中一个控制按钮S1~S3即可打开所选定的负载Rload1~Rload3,同时禁用其他负载。与机械开关不同,长按控制按钮可确保将先前所选择的负载关闭。bRCednc

图2中的电路使用了6个二极管D1~D6。通常,具有n个负载的电路开关需要使用n个双稳态元件(见图1)和n(n–1)个二极管。因此,对于n=1的情况,就不需要使用二极管;对于n=2,则需要使用2个二极管;对于n=3,则需要使用6个二极管;对于n=4,则需要使用12个二极管,依此类推。bRCednc

如果从图2中的电路中移除二极管D1~D6,则本电路将能够通过按下相应的按钮S1~S3来独立打开和关闭每个负载Rload1~Rload3bRCednc

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(原文刊登于EDN美国版,参考链接:The electronic analogue of the push-button switcher,由Franklin Zhao编译。)bRCednc

本文为《电子技术设计》2023年3月刊杂志文章,版权所有,禁止转载。免费杂志订阅申请点击这里bRCednc

责编:Franklin
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