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帮忙分析一个PNP三极管电路

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楼主
ayaheayaho|  楼主 | 2015-8-19 15:09 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 ayaheayaho 于 2015-8-20 17:17 编辑

看到一个电路及其说明,但我还是搞不明白这是怎么实现的。
电路图如图所示:
电路说明:
1)电路中Input的电压范围是0VDC~140VDC,电流范围是10mA~20mA。
2)该电路实现的功能是当Input为48VDC~140VDC时,IO_IN输出高电平(5V),当Input为0VDC~24VDC时,IO_IN输出低电平。
3)D2的作用是提高Input电流的温度稳定性。
4)Q1和R1、R2、D2组成一个电流源,给光耦U1提供一个稳定的电流,不受Input电压变化的影响。
5)光耦U1导通的输入电流最低要求为1.6mA。
我的问题:
1)D1的作用是什么?
2)怎么计算出Input为48VDC~140VDC时,IO_IN输出高电平(5V),Input为0VDC~24VDC时,IO_IN输出低电平?
谢谢!

current source circuit.png (25.14 KB )

原理图

原理图

相关帖子

沙发
maychang| | 2015-8-19 17:35 | 只看该作者
楼主说是共基极,可集电极连电源都没有,管子如何工作?

这不是共基极电路,仍然是共发射极电路,只不过发射极上串联了电阻R1,形成负反馈而已。这实际上就是个普通的一支三极管的恒流电路。
你改用NPN管,INPUT端变成电源负端,GND改电源正端,稳压管反过来,电源电压为48VDC~140VDC,就容易看出来了。如果还看不明白,最好R1、D2、R2和三极管竖起来画,容易看清楚。

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板凳
huayuliang| | 2015-8-19 18:50 | 只看该作者
U1 是什么东西???输入一个4.4mA的恒流干嘛用呢?

磁场强度的传感器?

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地板
Lgz2006| | 2015-8-19 21:15 | 只看该作者
左部就一个0或4亳安半的电流发生电路,以脉冲或开关电流形式传至U1初级
L/H的临界值为40V,由D3D4粗略确定

需要附带指出的是:不要强制划分共基共*接法

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5
oldzhang| | 2015-8-20 11:09 | 只看该作者
本帖最后由 oldzhang 于 2015-8-20 11:16 编辑
怎么计算出Input为48VDC~140VDC时,IO_IN输出高电平(5V),Input为0VDC~24VDC时,IO_IN输出低电平
由D3D4粗略确定
说的对,是靠D3+D4实现。
三极管集电极电压无法使得D3+D4导通,霍尔电流传感器就没有电流,输出就是0电压。
如果输入是大于0的,不会有负电压,D1可以去掉,如果输入电压负值太大,会击穿三极管的BE

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6
xukun977| | 2015-8-20 14:02 | 只看该作者
电路图无法完成电路说明所指定功能!

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7
ayaheayaho|  楼主 | 2015-8-20 17:16 | 只看该作者
maychang 发表于 2015-8-19 17:35
楼主说是共基极,可集电极连电源都没有,管子如何工作?

这不是共基极电路,仍然是共发射极电路,只不过发 ...

谢谢提醒,我真的搞错了:$
按你说的方法改了一下,终于看清楚了是共发射电路

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8
ayaheayaho|  楼主 | 2015-8-20 17:25 | 只看该作者
Lgz2006 发表于 2015-8-19 21:15
左部就一个0或4亳安半的电流发生电路,以脉冲或开关电流形式传至U1初级
L/H的临界值为40V,由D3D4粗略确定
...

怎么计算出0或4.5mA?能帮忙给出计算过程吗?谢谢!

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9
ayaheayaho|  楼主 | 2015-8-20 17:25 | 只看该作者
xukun977 发表于 2015-8-20 14:02
电路图无法完成电路说明所指定功能!

为什么?请赐教,谢谢!

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10
lfc315| | 2015-8-20 17:41 | 只看该作者
ayaheayaho 发表于 2015-8-20 17:25
为什么?请赐教,谢谢!

就楼主的电路说明的第2点要实现的功能而言,这个电路不是很适合;
“该电路实现的功能是当Input为48VDC~140VDC时,IO_IN输出高电平(5V),当Input为0VDC~24VDC时,IO_IN输出低电平。”---那输入在24V~48V的时候,电路该怎么样?

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11
xmar| | 2015-8-20 17:47 | 只看该作者
本帖最后由 xmar 于 2015-8-20 17:49 编辑



参考这个电路。Q1、Q2差分电路改成比较器更好。

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12
lfc315| | 2015-8-20 18:09 | 只看该作者
xmar 发表于 2015-8-20 17:47
参考这个电路。Q1、Q2差分电路改成比较器更好。

140V的时候,电流达到20mA极限咯,功耗发热有点厉害啊?

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13
Lgz2006| | 2015-8-20 18:14 | 只看该作者
ayaheayaho 发表于 2015-8-20 17:25
怎么计算出0或4.5mA?能帮忙给出计算过程吗?谢谢!

由D2决定了R1两端恒4.5V,Ie=4.5mA=Ic

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14
bluecup| | 2015-8-21 15:12 | 只看该作者
就这功能没必要这么麻烦,输入接一个限流电阻再接48V的稳压管到光藕就可以了,顶多前面在加一个保护的TVS,当电压超过48V击穿稳压管驱动光藕,低于48V输出O,你非要留24V的空档另说

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15
lfc315| | 2015-8-21 15:39 | 只看该作者
bluecup 发表于 2015-8-21 15:12
就这功能没必要这么麻烦,输入接一个限流电阻再接48V的稳压管到光藕就可以了,顶多前面在加一个保护的TVS, ...

倒也是个不错的思路,回差其实是不是也可以放到后面来处理?

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16
jjeemm77| | 2015-8-21 17:16 | 只看该作者
25V~47V之间是怎么回事?…

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17
Lgz2006| | 2015-8-21 17:48 | 只看该作者
前面大家做的是依照手头电路分析功能与特性
依据给定要求设计或改进电路则是另一种工作

对输入H/L电平,输出1/0电流要求,取临界电压标称值40V是合适的。
可能U1有要求初级恒流4.5mA左右,如此,采用简单48V稳压管直接驱动Ul方案,不能保证电流稳定,且稳压取值未留出余量

那么整个电路是否有改进余地,值得商商榷

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18
lfc315| | 2015-8-21 18:20 | 只看该作者
Lgz2006 发表于 2015-8-21 17:48
前面大家做的是依照手头电路分析功能与特性
依据给定要求设计或改进电路则是另一种工作

下图这样是否电流比较恒定(按光耦2mA电流考虑),可改变右下角电阻调节光耦电流:

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19
lfc315| | 2015-8-24 09:24 | 只看该作者
感觉楼主的电路功能,就是判断是低压电源接入,还是高压电源接入;
由于检测电压范围太大,所以使用了个简单的恒流电路来驱动光耦;
判断的阀值电压设定在36V左右,应该会比较合适。

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20
Lgz2006| | 2015-8-24 10:58 | 只看该作者
lfc315 发表于 2015-8-24 09:24
感觉楼主的电路功能,就是判断是低压电源接入,还是高压电源接入;
由于检测电压范围太大,所以使用了个简 ...

赞同19楼认识,那么18楼图是不是就过分了呢

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