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设计一个延迟开关电路

01|简单介绍

延迟开关电路指的是当电路开关按下时,负载需要经过一定时间后才能够获得电源。

该电路经常会应用在拥有多个电源的电路系统中(原因是部分多电源系统拥有上电时序)。

电路的实现如下图所示:

02|电路设计要点

延时电路的要点主要有两个:

一、开关具有延时效果,同时延时时间可调;

二、延时开关时间稳定,即每次上电的延迟时间基本不变。

03|效果展示

一、按下开关S1,LED延时发光;通过改变电容C1的大小,可以调整延迟时间

二、为了保证延时时间稳定,必须要给电容C1加上放电回路,否则延时电路在第二次上电时会失去延时效果。仿真如下所示:

电容没有放电回路:

电容有放电回路:

04|工作原理

电路中的控制LED电源的是Pmos,Pmos的导通条件是Vgs<Vth,假设该Pmos的Vth=4V;所以Pmos的导通条件是Vgs<4V,即Vg需要比Vs小4V时,Pmos才会导通。

1.电容初始电压=0V,开关S1按下瞬间,三极管基极电压=Vcc,此时三极管导通,所以Vg=Vcc-0.7V。故此时Pmos的Vgs=-0.7,不导通。

2.之后电容C1会慢慢充电至Vcc,之后电容就相当于断路。此时三极管基极电流为0。三极管也断开。则Pmos的g极被电阻下拉至地,Vgs<Vth;故Pmos导通,LED便发光:

05|总结

电路的实现主要是利用了电容的充放电特性来控制三极管的导通,进而实现Pmos的延时开通。

实际应用时,需要特别注意Pmos的Vth 以及Vgs的耐压值。Vth决定了电路的最小供电电压,Vgs耐压值决定了最大供电电压。

另外,电容的放电回路尽量由开关来做,如何使用电阻作为放电回路,电路的延时时间可能会不稳定。同时也会增加电容的工作损耗

其中的开关可直接使用机械的单刀双掷开关,如下:

也可用三极管或者mos管,但是半导体开关需要添加控制信号,大家可根据自己实际情况设计。

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  • LED电源-小李 2021-05-16 22:08
    请问用到的仿真软件是什么?
    回复 1条回复
  • LED电源-小李 2021-05-16 22:06
    使用开关放电,是否会有过大的瞬间放电电流造成开关损坏或者电容损坏?
    回复 1条回复