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请教万用表自动关机电路中二极管D1作用

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楼主
在网上找到万用表自动关机电路如下图,其中和Q1串联的D1作用是什么:


网上分析下:
其实说白了就是——比较器+RC定时+三极管开关R1和C1组成RC定时网络,Q1和Q2组成电子开关。
其工作过程是:当把开关S1置于“关”时9V电池对电容C1充电。使得C1两端的电压等于电池电压。当把S1置于“开”时,电容C1接至运放的同相输入端(A),同时也通过R1放电。R2和R5分压得到约1.5V的电压加至运放的反相输入端(B),刚开机时电压A>B,运放输出高电平。这使Q1和Q2都导通,通过Q2的集电极输出9V电压,万用表工作。
随着C1的不断放电,A的电压不断下降,当A端电压小于B端电压时,运放输出低电平,Q2输出低电平,然后万用表就自动关机了。
至于定时的时间,就取决于R1和C1了。其关系为:t=-ln(A/U)RC,其电U为电容的初始电压,A为终止电压。以上电路的值约为14分钟,当把电容换成100uF时约为半小时。

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沙发
王栋春| | 2016-5-2 20:58 | 只看该作者
这个现在的万用表大多采用TL431来做了,这个二极管可能起到限幅的作用

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板凳
coody| | 2016-5-2 21:06 | 只看该作者
避免TL061输出低电平不够低。TL061不是轨到轨运放。

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xmar 2016-5-3 08:24 回复TA
对。 
地板
tianhaolan| | 2016-5-3 09:17 | 只看该作者
coody 发表于 2016-5-2 21:06
避免TL061输出低电平不够低。TL061不是轨到轨运放。

那是不是D1和D2的作用是相同的

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5
oufuqiang| | 2016-5-3 10:06 | 只看该作者
D1如楼上所说避免运放输出电平不够低导致三极管误导通。

D2是给运放初始工作电源的。

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ayl439 2016-5-12 21:49 回复TA
学习~ 
6
奥卡姆剃刀| | 2016-5-3 13:49 | 只看该作者
顶一个!

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7
排山倒海|  楼主 | 2016-5-3 15:13 | 只看该作者
本帖最后由 排山倒海 于 2016-5-3 15:15 编辑
coody 发表于 2016-5-2 21:06
避免TL061输出低电平不够低。TL061不是轨到轨运放。
TL061确实不是轨到轨运放,但TL061-TI规格书中输出电压如下表格,TL061输出低电平典型值比电源负极高1.5V,最大达到5V:

所以我觉得这个解释还不够充分,如果为了避免TL061低电平不够低,是否应该用稳压管代替D1?因为D1的正向导通电压VF加上Q1的发射结电压估计是0.8~1.5V的范围。

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8
coody| | 2016-5-30 11:35 | 只看该作者
排山倒海 发表于 2016-5-3 15:13
TL061确实不是轨到轨运放,但TL061-TI规格书中输出电压如下表格,TL061输出低电平典型值比电源负极高1.5V, ...

你问下,一个4148贵还是稳压管贵?
如果你用稳压管,那么用多少V的呢?低于3V的 稳压管,稳压特性很不好。
这个应用如果不考虑价格,我觉得最好用红光LED,1.5V以下基本不通了。

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9
coody| | 2016-5-30 11:37 | 只看该作者
tianhaolan 发表于 2016-5-3 09:17
那是不是D1和D2的作用是相同的

D2是上电瞬间给电路供电,Q2导通后,D2截止,电路自保。

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10
chunyang| | 2016-5-31 22:59 | 只看该作者
D1抬高了Q1的导通门限,这样可以确保运放输出低电平时Q1的截止,毕竟TL061这样的早期运放的输出轨距电源和地有相当大的压差,用轨到轨运放就无所谓用D1了。

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11
chunyang| | 2016-5-31 23:04 | 只看该作者
tianhaolan 发表于 2016-5-3 09:17
那是不是D1和D2的作用是相同的

显然是两码事哦。仔细看电路,电源关闭时,电池通过开关回路对C1充电,电源开启后,C1提供A点电压并和R1构成RC泄放回路作为比较源,同时通过D2在运放电源未建立起来的瞬态对运放供电以避免误动作。之所以要D2,是仅仅瞬态供电,一旦运放电源建立完成,D2则起到隔离的作用。

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排山倒海|  楼主 | 2016-6-4 17:27 | 只看该作者
coody 发表于 2016-5-30 11:35
你问下,一个4148贵还是稳压管贵?
如果你用稳压管,那么用多少V的呢?低于3V的 稳压管,稳压特性很不好 ...

没考虑过价格方面,只是了解技术。
如果用二极管可以,只能理解TL061表格里输出电压的典型值±13.5V,即比电源负高1.5V。

上个月拆了万用表想研究这方面,但自动关机电路在LCD显示屏下面,不好拆LCD显示屏,连运放是不是TL061都不能确定,不了了之。

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13
phphhhncn| | 2016-6-5 22:47 | 只看该作者

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