機載外部照明系統(tǒng)的設(shè)計與仿真研究
電路初次通電時,因電容C1兩端電壓不能突變,F(xiàn)X555的2腳為低電平,從表1所示的FX555時基電路的真值表可知,F(xiàn)X555時基電路置位,即3腳輸出高電平,內(nèi)部放電晶體管截止,7腳被懸空,此時正電源VDD通過電阻R1,R2向電容C1充電,使C1兩端電壓不斷升高,約經(jīng)時間t1,C1兩端電壓即閾值端(6腳)電平升至2VDD/3,從表1可知,F(xiàn)X555時基電路翻轉(zhuǎn)復(fù)位,3腳輸出低電平,同時內(nèi)部放電晶體管導(dǎo)通,7腳也為低電平,此時電容C1將通過R2向7腳放電,使C1兩端電壓(即FX555的觸發(fā)端2腳電平)不斷下降,約經(jīng)過時間t2,電壓降至VDD/3時,完成一個周期。FX555時基電路又翻轉(zhuǎn)復(fù)位,3腳又輸出高電平,7腳再次被懸空,正電源又通過R1,R2向C1充電,如此周而復(fù)始,電容C1不斷處于充電與放電狀態(tài),電路引起振蕩,3腳將交替輸出高電平和低電平。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/200683.htm
電容C1在充、放電過程中,其電壓在VDD/3~2VDD/3之間變化,因此FX555的3腳輸出高電平時間t1(即充電時間)為:
當(dāng)R2>>R1時,D約為50%,此時輸出波形為理想對稱方波。
以FX555工作在無穩(wěn)態(tài)模式時為核心的外部照明電路設(shè)計如圖2所示。
電路中的控制信號D,C,E和F均來自供電管理器,它們分別控制著外部照明系統(tǒng)的“暗”、“亮”、“閃”和“斷”四種狀態(tài)。
電路中在FX555的3腳到電源正端之間接一個1 kΩ的上拉電阻,這樣可以使3腳輸出高電平時,電壓值接近VDD。經(jīng)過三極管接至照明負載,由電路振蕩交替輸出高電平和低電平,實現(xiàn)航行燈的4種工作狀態(tài)。
仿真模型中“暗”狀態(tài)與“閃”狀態(tài)電路原理相同,只是它們的燈光頻率不同而已,燈光為“暗”時的頻率要求為600Hz,燈光為“閃”時的頻率為1 500 Hz,通過改變電容C1容值與電阻R1,R2的阻值使電路中控制端(5腳)所連電容的充電與放電狀態(tài)的時間改變,輸出脈沖占空比D隨之改變,通過電路振蕩交替輸出的高電平和低電平時間不同,實現(xiàn)頻率的改變。
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