如何使用比較器調製出佔空比可調的控制電路

2020-11-26 電子發燒友

如何使用比較器調製出佔空比可調的控制電路

發表於 2017-11-15 17:44:53

　　目前市場上低功耗的應用非常多，實現低功耗其中一個途徑就是關閉當前非工作狀態的模塊或者電路。要實現這種管理，就需要一種智能的控制中心，目前普遍採用的是具有低功耗定時器的MCU，讓MCU工作在深度睡眠模式，使用一個簡單的，超低功耗時鐘喚醒電路，利用中斷機制進行定時喚醒。其實，如果我們只是需要一個非常低功耗的喚醒，完全可以用一個低功耗的比較器配置出的一個簡單的模擬時鐘電路來實現，省去MCU。另外，這種模擬時鐘還可以工作在非常低的電壓下（使用紐扣電池電壓低至1V），即使不用單獨的調整器也可以提供周期性的升壓信號。

　　圖1 所示電路就是用一個非常低的功耗的比較器Silicon Labs TSM9119來實現簡單的振蕩電路。整個電路功耗約500nA。振蕩器配置成一個非常低的佔空比。一般情況下，高電平電路使能，可以提供電源。大部分的時間處於低電平狀態，是不對外供電的。圖1中使用的低功耗模擬比較器TSM9119，可以提供非常低的功耗的時鐘信號來實現佔空比控制。

　　

　　圖1 基本振蕩電路

　　電路的定時設計如下：首先，高位遲滯閥值（VUPTHR）和地位遲滯閥值（VLWTHR）由R1，R2，R3 決定：

　　

　　然後，R4 用來選擇需要的關閉時間：

　　

　　R5 用來選擇需要的開啟時間：

　　

　　因為VUPTHR 和 VLWTHR 由Vbatt 來分壓出來，因此TON 或者TOFF 都是由Vbatt 決定。TSM9119的輸入偏移電流小於2nA。很多電晶體可以選做Q1，Q2，但是摻金分立的電晶體不能選用，因為摻金電晶體會增加漏電流。市面上很多2N3904，2N3906都是不摻金的。所有電容選用低漏電流的陶瓷電容。一般情況下，此種電路在高溫下可以表現出很好的特性，但是漏電流會增大。使用NPO或者COG電容可以提高輸出時鐘的穩定性和減小信號失真。表1 列出了工作電壓和電流在相同佔空比下的關係。

　　表1 工作電壓和電流在相同佔空比下的關係

　　

　　TSM9119的特性：

　　

　　本文介紹的電路可以用做周期性的時鐘來喚醒微控制器。儘管大多數微控制器都有內置的中斷定時器，但是功耗往往較高。因此，通過模擬時鐘電路喚醒深度睡眠模式中的微控制器去執行任務，能通過非常低的佔空比使能供電去執行一個簡單的測量，使能微控制器去執行任務，不用一直處在計時等待中斷中，從而達到減少能耗的目的。

打開APP閱讀更多精彩內容

聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容圖片侵權或者其他問題，請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴

相關焦點

  • 佔空比可調電路分析(倍頻器,信號發生器)
    打開APP 佔空比可調電路分析（倍頻器,信號發生器） 發表於 2017-11-15 17:17:53 　　1、佔空比可調倍頻器 　　 　　所示為一種佔空比可調倍額器。
  • 佔空比50%的方波發生器
    今天介紹一款既能滿足頻率可調而又能使佔空比始終穩定為50%的多諧振蕩器電路。電路原理圖見圖所示。電路比較簡單，容易製作。佔空比50%的方波發生器原理簡介從原理上講，佔空比始終等於50%的多諧振蕩器，它的電容充電迴路的電阻和放電迴路電阻應當完全相等，當然， 如果充放電迴路用同一隻電阻就更理想了。
  • 基於tl494的可調恆流源電路
    （2）死區電壓比較控制電路 　　由振蕩電路產生的鋸齒波振蕩電壓送到IC內部電壓比較1的同相端，與輸入到電壓比較器1反相端的死區電平控制信號VB，設置該死區控制信號的目的是防止當從誤差放大器或控制放大器輸出的VA信號過小，以至於出現V1變成幅度為電源電壓的直流高電平。該VB信號經IC的4腳送至電壓比較1#的反相端。
  • 數字電位器X9312在功率調節電路中的應用
    本文採用Xicor數字電位器X9312和NE555組成佔空比可調的脈衝振蕩器，驅動固態繼電器實現功率調節的功率調節電路及其單片機控制程序。該電路用於某型標準恆溫油槽中作為自動控制系統的執行機構，取得了理想效果。
  • 信號發生器和示波器的原理和使用
    示波器在使用的過程中用戶對於示波器的工作原理和組成是必須要掌握的，這對於用戶的使用是很重要的。今天小編就來具體為大家介紹一下示波器的工作原理和組成吧，希望可以幫助到大家。 函數信號發生器的原理和使用 1． 基本要求： 設計製作一個方波-三角波-正弦波信號發生器，供電電源為±12V。
  • 電位器分壓不能直接控制電機嗎,還是我弄錯了什麼東西?
    電位器分壓或者說電阻分壓，這是比較基礎的電子知識。電阻串聯時，電阻上分得的電壓與它的阻值成正比。而電阻分壓這種降壓方式，也是在很多電路中常用的一種方式。電阻分壓的使用範圍利用串聯電阻降壓，是通過與負載串聯的電阻，把剩餘的電壓通過所串聯的電阻分擔，使負載能夠分得合適的工作電壓。
  • 比較器的典型應用電路,如何區分比較器與運放,比較器與運放的差異
    比較器的典型應用電路，如何區分比較器與運放，比較器與運放的差異 王增濤 發表於 2017-05-22 17:27:39 　　對兩個或多個數據項進行比較，以確定它們是否相等
  • LED應急燈控制電路設計
    國內使用的應急照明系統以自帶電源獨立控制型為主，正常電源接自普通照明供電迴路中，平時對應急燈電池充電，當正常電源切斷時，備用電源（電池）自動供電 設計原理 本設計中，應急光源可以是正常照明光源整體，也可以是它一部分；正常照明光源與應急照明光源可以單獨分開，也可以做成一個整體。只要將外圍電路稍作調整即可。 應急控制電路是本設計的一個比較新穎和獨特的地方。
  • 電源電路圖合集
    無論檢修電腦還是電子製作都離不開穩壓電源，下面介紹一款直流電壓從3V到15V連續可調的穩壓電源，最大電流可達10A，該電路用了具有溫度補償特性的，高精度的標準電壓源集成電路TL431，使穩壓精度更高，如果沒有特殊要求，基本能滿足正常維修使用，電路見下圖。
  • Buck電路簡介
    UC3842UC3842是一種性能優良的電流控制型脈寬調製晶片。該晶片集成了振蕩器、具有高溫補償的高增益誤差放大器、電流檢測比較器、圖騰柱輸出電流、輸入和基準欠電壓鎖定電路以及PWM鎖存器電路。SG3525SG3525 是一種性能優良、功能齊全和通用性強的單片集成PWM控制晶片，它簡單可靠及使用方便靈活，輸出驅動為推拉輸出形式，增加了驅動能力;內部含有欠壓鎖定電路、軟啟動控制電路、PWM鎖存器，有過流保護功能，頻率可調，同時能限制最大佔空比。
  • 51單片機軟體產生PWM驅動直流電機,頻率佔空比可調
    做了一個實例，以前都是用AVR直接硬體生成PWM，方便快捷，幾條語句的問題，驅動能力還強，從來沒仔細想過如何用51單片機軟體方法做一個，現在非要用51單片機做，那就直接開始製作，首先硬體焊接，軟體編程，只說程序部分
  • 通過採用CMOS求和比較器實現開關電源電流PWM控制
    PWM比較器輸出加至觸發器的R端，時鐘振蕩器從S端向鎖存器輸出一系列恆定頻率的時鐘信號。當功率管導通時，隨著電流的增大電流檢測信號US也同時增大，直到同Ue電壓相等時PWM比較器輸出高電平，使鎖存器輸出轉為低電平，功率管關斷。時鐘振蕩器輸出的穩定時鐘信號通過鎖存器控制著三極體的通斷。
  • 一種新型電流極限比較電路
    開關電源的基本工作原理為： 在不同的負載情況下， 反饋控制電路通過改變功率開關管的佔空比使輸出電壓穩定。反饋控制電路分為電流模式和電壓模式， 電流模式因動態響應快、補償電路簡單、增益帶寬大、輸出電感小、易於均流等優點而被廣泛應用。
  • 使用按鈕式數字電位器的可調電壓輸出設計
    本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/202012/421230.htm問題：如何使用數字電位器來產生可調電壓輸出？
  • 頻率可調的移相式正弦波發生器電路
    打開APP 頻率可調的移相式正弦波發生器電路 佚名 發表於 2010-12-29 11:46:31 本電路（見下圖）是一種頻率可調的移相式正弦波發生器電路
  • 基於電流極限比較器的設計
    開關電源的基本工作原理為：在不同的負載情況下，反饋控制電路通過改變功率開關管的佔空比使輸出電壓穩定。反饋控制電路分為電流模式和電壓模式，電流模式因動態響應快、補償電路簡單、增益帶寬大、輸出電感小、易於均流等優點而被廣泛應用。
  • 基於CPLD和LVPECL的可調窄脈衝信號發生器設計與實現
    因此，本文採用CPLD和LCPECL門電路器件來設計可調窄脈衝發生器。 　　本方案包括LVPECL窄脈衝產生電路和CPLD控制電路兩部分，利用CPLD提供10 MHz的激勵信號和對延時晶片進行寫延時控制字來產生所需脈寬的窄脈衝信號。系統結構框圖如圖1所示。
  • 可調自激多諧振蕩器電路
    本例是一個帶有RC延遲電路的非門環形自激多諧振蕩器實驗電路，電路原理圖見圖所示。可調自激多諧振蕩器電路電路組成振蕩電路由4069晶片非門電路及定時電路元件RP1、C1等組成，並由U1輸出矩形波信號。RI為保護電阻，避免定時電容C1反向放點瞬時電流可能造成U1門電路的損壞。原理簡介U1作為振蕩器的開關環節，C1、RP1定時電路產生延時正反饋信號，去控制開關環節周期性的開通和關閉，此外，微調R1的阻值可以調節振蕩器輸出波形的佔空比。U1的作用是整形，以便使振蕩器輸出波形較好的矩形波。發光二極體LED1和LED2顯示 U1輸出端電位的高低。
  • 電子工程師必須掌握的電路圖集錦(一)
    TL431，使穩壓精度更高，如果沒有特殊要求，基本能滿足正常維修使用，電路見下圖。在電源啟動時，VCC﹤16V，輸入電壓施密物比較器輸出為0，此時無基準電壓產生，電路不工作;當 Vcc﹥16V時輸入電壓施密特比較器送出高電平到5V蕨穩壓器，產生5V基準電壓，此電壓一方面供銷內部電路工作，另一方面通過⑧腳向外部提供參考電 壓。一旦施密特比較器翻轉為高電平(晶片開始工作以後)，Vcc可以在10V-34V範圍內變化而不影響電路的工作狀態。
  • 變頻器DC/AC逆變電路結構
    DC/AC逆變電路結構：脈衝寬度調製（縮寫為PWM）是通過按照一定的規則和要求對一系列脈衝寬度進行調製，來得到所需要的等效波形。下面以變頻調速常用的電路結構為例來說明PWM含義：一般異步電動機需要的是正弦交流電，而逆變電路輸出的往往是脈衝。PWM控制的目的就是通過對逆變電路輸出脈衝的寬度進行調製，使之與正弦波等效。這樣，雖然電動機的輸入信號仍為脈衝，但它是與正弦波等效的調製波，那麼電動機的輸入信號也就等效為正弦交流電了。