呼吸機轉換開關的設計與應用
2.2 零狀態(tài)響應
設電容在某瞬間t0,而在t0之前瞬間(to-)電路未加電壓輸入,而且自身電壓處于零狀態(tài);在t0瞬間電路加上輸入,由此而引起的響應定義為電路的零狀態(tài)響應。因此,零狀態(tài)響應是僅僅由于輸入所引起的。零狀態(tài)響應與輸入有關。在恒定輸入直流電源作用下,電路內的物理過程實質上是電容動態(tài)元件的儲能從無到有的增長過程。因此,對RC電路來說,隨著電容儲能的增長,電容電壓uc(t)也按指數(shù)規(guī)律在增長。即
其中uc(∞)為電容電壓的穩(wěn)態(tài)值(t=∞時的數(shù)值),τ=RC。在t=∞時,電容相當于開路,可由此算出uc(∞),它與輸入電源有關。當uc(t)、uc(∞)、τ=RC確定時,就可以確定電容充電的時間長短。兩邊取對數(shù),得
3 電路設計
3.1 比較器
圖3的B1是比較器,在它的反相端4腳由電阻R2、二極管D5和發(fā)光二極管F1組成參數(shù)穩(wěn)壓器,在電源電壓24 V時,使B1的4腳箝位在2.9 V電壓,這時F1發(fā)光二極管正常發(fā)光,它有2個作用,第一個作用,起箝位電壓作用,第二個起指示24 V電壓正常供電的作用,其正常發(fā)光時電流為10mA左右。在B1比較器的同相端5腳由電阻R1、電位器W1和電阻R3組成串聯(lián)分壓器,通過調節(jié)W1,其分壓范圍在3.2~1.6 V范圍。B1比較器的輸出端2腳,由圖2可知,LM339內部Q8是發(fā)射極接地NPN晶體管的集電極開路OC門形式,R4是其上拉電阻,R4接電容C1,當比較器輸出高電平時,由于2腳是OC門形式,R4和C1組成串聯(lián)電路,C1電容無法充電,當2腳輸出低電平時,LM339內部Q8晶體管導通,R4和C1組成串聯(lián)電路,C1這時開始充電。具體2腳是輸出高電平還是低電平,是由B1比較器的4腳和5腳電壓決定的,當5腳電壓高于4腳電壓,就輸出高電平;當5腳電壓低于4腳電壓就輸出低電平,完成電壓比較的作用;因為B1比較器的5腳電壓分壓是在3.2~1.6 V范圍,完全覆蓋B1比較器4腳電壓2.9 V,所以當5腳電壓高于2.9 V,2腳就輸出高電平,當5腳低于2.9 V,2腳就輸出低電平,這一電平的輸出,為后續(xù)的延時電路做準備。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/175806.htm
3.2 一級延時電路
由于呼吸機在電源轉換過程中,需要可靠地轉換,所以需要加延時電路。在比較器B1的2腳為開路狀態(tài)時,晶體三極管T1是處于截止狀態(tài)的,所以C1是無法充電的,只有當比較器B1的2腳為低電平時,由C1和R4組成的串聯(lián)電路,C1開始由零狀態(tài)開始充電,當電容充電到0.7 V時,晶體管T1開始導通,隨著C1充電電壓不斷地增加,通過T1射極跟隨,R6上電壓不斷地增加,這意味著R6上的電流不斷地增加,R6上的電流不斷地增加,又引起風上的電壓不斷地增加,直到R5上的電壓達到2 V電壓,這個電壓被F2發(fā)光二極管箝位在2 V。電容C1充電電壓按公式指數(shù)曲線增長。
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