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LM339用作電燈雙穩態開關

鉅大LARGE  |  點擊量:1172次  |  2020年02月12日  

本文為大家介紹一款使用一只輕觸開關,即能對電燈進行開和關的控制的電燈的雙穩態開關。


雙穩態開關定義

雙穩態電路一般有一個輸出端和兩個輸入端(+、-端各一個),當輸入端的+端有觸發信號時,輸出端不管原來是什么狀態,都會立即變為高電平,且一直穩定地輸出高電平。如果當輸入端的-端有觸發信號時,輸出端不管原來是什么狀態,都會立即變為低電平,且一直穩定地輸出低電平。這就是雙穩態電路。


通俗的說,就是有A和B兩個狀態位置,你把它撥到A它就一直處于A位置,你把它撥到B它就一直處于B位置,這就是雙穩。


此開關有兩穩定的狀態,無觸發時是不變的(不動作),當接收到觸發信號時變為另一狀態,再次接收到觸發信號時變為原來一狀態,如此反復。


LM339用作電燈雙穩態開關工作原理

電路見圖1所示。220V交流電經變壓器降壓、D1~D4整流、C1濾波后,獲得+11V直流電源。本雙穩態開關的核心器件是一片LM339(四電壓比較器),這里只使用其中的一個電壓比較器。接通電源后,+11v電源經繼電器線圈和R4使比較器的反向輸入端④腳置高電平,調可變電阻Rp,使比較器的同向輸人端偏置在+3v左右,因④腳電壓高于⑤腳電壓,比較器輸出低電平,三極管vT截止,繼電器不工作,電燈L不亮。同時,電容c2不能被充電。這是電路的第一種穩定狀態。按一下電燈開關K,④腳經c2接地為置低電平。,和⑤腳電壓比較后,比較器從第②腳輸出高電平,VT飽和導通,繼電器得電,其常開觸點JK吸合,電燈L點亮。因VT飽和導通,其集電極為低電平,經R4反饋又使④腳在開關K跳開后仍能維持在低電平狀態,比較器鎖定在高電平輸出狀態,此高電平由第②腳經R1向C2快速充電,C2可充到接近+5v(此電壓值可由R3調整),這是電路的第二種穩定狀態。當再次按下開關K時,C2的高電平作用于④腳,又使比較器輸出低電平,vT截止,繼電器失電,電燈L熄滅。同時VT集電極的高電平經R4反饋到④腳,使在開關K跳開后④腳仍能維持在高電平狀態,并使比較器鎖定在低電平輸出。此時電容c2經Rl向②腳快速放電,處于低電平狀態,等待K的再次被按下。電路即如此循環工作,使得每按一次K,電燈即亮或熄一次。



元件選擇與調試

D1~D5為1N4002,繼電器為JZC-21F;IC為LM339,K為輕觸開關,Rp為22ka可調電阻,C1=220F,C2=0.01F,R1=85ka;R2=6.5ka,R3=5.5ka,R4=lka;VT為9013。


本電路需調節Rp,使⑤腳電壓低于②腳輸出的高電平。實際調節時可先將Rp向下調小,然后適當上調即可。


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