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萬用表自動關機的工作原理

CHANBAEK ? 來源:頭條號平凡小冬默 ? 作者:頭條號平凡小冬默 ? 2023-05-18 16:26 ? 次閱讀

今天用萬用表的時候,突然很奇怪,為什么過了一段時間不使用后它就“自我了結”了呢?怎么實現的呢?呵呵,這一查,好玩了。發現了各種軟關機電路,就是單片機工作一會后,自動關機了。好靈性和智能哦。

先解決萬用表的問題——自動關機電路如下圖所示:

wKgaomRl4UuAb_9SAABGxyCmjUU090.jpg

來,細細分析下:

其實說白了就是——比較器+ RC定時+三極管開關

萬用表自動關機原理可化簡為以下電路圖,電路圖顯示了如何連接晶體管和其他一些無源元件,以獲取預期的延遲輸出時間,并關機。

wKgZomRl4UyAFjvsAAB_gcsT-4o530.jpg

元件

晶體管:已配備用于限流功能的常用基極電阻

LED:僅用于指示目的,其行為類似于電路的集電極負載。

電容器:是電路的關鍵部分,它獲得電路中的特定位置,我們可以看到它被放置在基極電阻的另一端,而不是直接放置在晶體管的基極。

按鈕:用于啟動電路。

分析

wKgaomRl4UyAL1wBAAB_PBCUDkE409.jpg

在按下按鈕時,來自電源線的正電壓進入基極電阻,并接通晶體管,然后打開LED。在上述操作過程中,電容器也會充滿電。

在釋放按鈕時,雖然基極的電源斷開,但晶體管在電容器中存儲的能量的幫助下繼續導電,電容器現在開始通過晶體管放電其存儲的電荷。

LED 也保持導通,直到電容器完全放電。電容的Te值決定了時間延遲或晶體管在導通模式下停留的時間。

至于定時的時間,就取決于R1(1K)和C1(1000uf)了。其關系為:t=-ln(A/U)RC,其電U為電容的初始電壓,A為終止電壓。

PCB設計

wKgZomRl4U2AetTYAAJ4GMMwFgU230.jpg

電路改進

然而,僅使用一個晶體管的電路將能夠產生時間延遲,其范圍可能只有幾秒鐘。

通過再增加一個晶體管級(下圖),可以顯著增加上述時間延遲范圍。

wKgaomRl4U6AGBJgAADAYVx48jM921.jpg

增加另一個晶體管級可提高電路的靈敏度,從而允許使用較大的定時電阻值,從而增強電路的時間延遲范圍。

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