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containsmachine 发布

加密开关

 
设计简介

该电路需要一个特定的”解密“信号来维持输出端处于低电平状态,反之输出端则处于高电平状态;

 

该电路使用两路运算放大器以电压比较器的工作方式运行,N型场效应管输出高电平,理论电流5A.输出电压接近电源电压。

 

原理:

比较器阈值:两路运放作为电压比较器,U1和U2反向输入端使用电阻分压(R1,R2和R8,R9)方式设置阈值电压(原理图内使用了两路相同的分压电路,实际共用一路分压即可)C1,C4为分压点滤波电容。

 

U1同向输入端充电电路:R3,R4组成分压电路,R3同时也是限流电阻,向C3缓慢充电,当C3电压大于U1反向输入端时U1输出高电平。

U1同向输入端放电电路:R5,Q1组成放电电路,R5限制放电电流,假设U1同向输入端充电电压还没有大于U1反向输入端的阈值时就打开Q1对其放电,那么U1就可以一直保持输出低电平。

 

U2同向输入端充电电路:R10,Q2,R11组成分压充电电路,R10同时也是限流电阻,Q2充当开关,向C5缓慢充电,当C5电压大于U2反向输入端时U2输出高电平。

U2同向输入端放电电路:假设U2同向输入端充电电压还没有大于U2反向输入端的阈值时就关闭Q2停止充电,这时R11就变成放电电阻对C5进行放电,那么U2就可以一直保持输出低电平。

 

U1,U2输出端使用二极管隔离并联输出,用来驱动Q3作为输出,R14为栅极限流电阻,R15栅极下拉电阻确定Q3栅极状态,R16为输出端下拉电阻,Q3未导通时拉低输出端,即低电平

 

加密及解密原理:

Q1,Q2栅极并联作为解密信号输入端,输入高电平 这时Q1,Q2同时导通,Q1为U1放电,使其同向输入端电压低于反向,Q2为U2同向输入端充电,如果信号一直是高电平,那么U1同向输入端电压一直被拉低,U1一直输出低电平,没有问题。但是Q2也会一直导通为U2同向输入端持续充电,直到电压大于反向输入端,U2输出高电平,这是不行的,我们需要U1,U2输出端同时一直保持低电平。那就需要在U1同向端放电完成时及时撤掉高电平信号,使Q2关闭不在为U2同向端充电,那么U2也可以一直保持低电平输出,撤去高电平信号时Q1切断了U1的放电回路,U1同向端又开始充电,这时要继续用高电平信号为U1同向端放电,,,,,,,,如此循环,我们就需要“高,,低,,高,,低 ,,高,,低,,“的解密信号,同时高电平信号的存在时间不能过长,否则U2同向端的电容就会被充满电而使U2输出高电平,这就对解密信号的脉冲宽度有要求。U1的充电速度和U2的放电速度则是对解密信号的频率有要求,如果频率太慢时 U1同向端已经充电完成,如果太快时 U2同向端放电未完成就又开始充电,结果就是在一定充电次数后电容一直保持满电。

 

此原理图电路的解密信号:PWM方波 2HZ 脉冲宽度<30%

 

 

已打样验证!!!

 

 

参考设计图片
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更新时间2024-11-21 08:56:19

 
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