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双稳态开关

双稳态电路一般有一个输出端和两个输入端("+"、"-"端各一个),当输入端的"+"端有触发信号时,输出端不管原来是什么状态,都会立即变为高电平,且一直稳定地输出高电平。如果当输入端的"-"端有触发信号时,输出端不管原来是什么状态,都会立即变为低电平,且一直稳定地输出低电平。这就是双稳态电路。

双稳态开关工作原理

图一为双稳态电路,它是由两级反相器组成的正反馈电路,有两个稳定状态,或者是BG1导通、BG2截止;或者是BG1截止、BG2导通,由于它具有记忆功能,所以广泛地用于计数电路、分频电路和控制电路中。

原理,图2(a)中,设触发器的初始状态为BG1导通,BG2截止,当触发脉冲方波从1端输入,经CpRp微分后,在A点产生正、负方向的尖脉冲,而只有正尖脉冲能通过二极管D1作用于导通管BG1的基极。ic1减小使BG1退出饱和并进入放大状态,于是它的集电极电位降低,经电阻分压器送到截止管BG2的基极,使BG2的基极电位下降,如果下降幅度足够时,BG2将由截止进入放大状态,因而产生下列正反馈过程(看下列反馈过程时,应注意:在图一的PNP电路中,晶体管的基极和集电极电位均为负值,所以uc1↓,表示BG1集电极电位降低,而uc1↑则表示BG1集电极电位升高,当BG1基极电位降低时,则ic1↑,反之当BG1基极电位升高时,ic1↓,ic1越来越小,ic2越来越大,最后到达BG1截止、BG2导通;接差触发脉冲方波从2端输入,并在t=t2时,有正尖脉冲作用于导通管BG2的基极,又经过正反馈过程,使BG1导通,BG2截止。以后,在1、2端的触发脉冲的轮流作用下,双稳电路的状态也作用相应的翻转,如图一(b)所示。

图一、双稳态电路

由上述过程可见:(1)双稳态电路的尖顶触发脉冲极性由晶体管的管型决定:PNP管要求正极性脉冲触发,而NPN管却要求负极性脉冲触发。(2)每触发一次,电路翻转一次,因此,从翻转次数的多少,就可以计算输入脉冲的个数,这就是双稳态电路能够计算的原理。

双稳态电路的触发电路形式有:单边触发、基极触发、集电极触发和控制触发等。

图二给出几种实用的双稳态电路。电路(a)中D3、D4为限幅二极管,使输出幅度限制在-6伏左右;电路(b)中的D5、D6是削去负尖脉冲;电路(C)中的ui1、ui2为单触发,ui为输入触发表一是上述电路的技术指标。

图二、几种实用的双稳态电路

表一

几种双稳态触发器的技术指标

图二

(a)

(b)

(c)

(d)

管型

二极管

2AP3

2AP15

2AK1C

2AK17

三极管

3AX31B

3AG40

3AK20

3DK3B

信号电平

"0"(无信号)(V)

0

0

0

+6

"1"(有信号)(V)

-6

-6

-9

0

工作频率(KHz)

10

600

1000

8000

抗干扰电压(V)

≥1

≥1.5

≥2

0.8-1

触发灵敏度(V)

≤4

≤4.8

≤7

2.5

输出端的吸收能力(mA)

≤4

≤6.7

≤2

10

输出端的发射能力(mA)

≤44

≤12

≤12

7

输出脉冲的上升时间(μs)

2

≤0.30

≤0.1

≤0.1

输出脉冲的下降时间(μs)

2

≤0.36

≤0.15

≤0.1

对β值的要求

>50

50-80

60-90

>50

元件参数的允许化

△β<10,±5%

△β<10,±5%

△β<10,±5%

△β<10,±5%

电源电压的波动范围

±5%

±5%

±5%

±5%

工作温度范围(℃)

0-40

-10-55

-20-50

-10-55

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双稳态开关造价信息

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鸿雁开关

  • 五孔带安全门
  • 富青远
  • 13%
  • 青岛富青远工贸有限公司
  • 2022-12-08
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鸿雁开关

  • 五孔带安全门
  • 13%
  • 青远五金集团
  • 2022-12-08
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鸿雁开关

  • 五孔带安全门
  • 13%
  • 青岛富青远工贸有限公司烟台分部
  • 2022-12-08
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三联单控跷板开关

  • 10A 250V 纯白
  • 13%
  • 昆明市鸿盛五金水暖批发部
  • 2022-12-08
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百叶窗开关

  • F-Lline,珍珠色,咖啡色
  • 13%
  • 上海正垒经贸有限公司
  • 2022-12-08
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开关

  • 3位
  • 揭阳市惠来县2016年1季度信息价
  • 建筑工程
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开关

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开关

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开关

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开关

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双稳态开关

  • Magnetic switch MSRBI<=8M/S -20+50C
  • 1PC
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双稳态文丘里阀

  • UVA-F110C-MN
  • 3.0台
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  • 上海智全
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稳态

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  • 2015-12-16
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PPR稳态

  • DN40
  • 2520m
  • 4
  • 清塑
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稳态

  • DN40×4.5 1.6MPa
  • 2329m
  • 4
  • 康翔
  • 中档
  • 不含税费 | 不含运费
  • 2015-11-25
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双稳态开关双稳态电路的设计

图三、双稳态的设计电路

双稳态设计电路见表二

表二

双稳态电路的设计公式及计算实例

要求

输出幅度Um=6V;上升时间,tr≤100nS;最高工作频率fmax=1MHz

选择CrRr:RrCr≤1/2fmax,通常Cr为几十pF;现选Cr=51pF ∴Rr≤1/6×1051×10=3.2k 故选Rr=2.4k

计算Rc:

Rc<Ec/ED tr/CL CL为集电极对地的电容(包括加速电容、分布电容、后级输入电容);

现设CL=180pF Rc<12/6 100×10/180×10=1.1kΩ

选择加速电容CK:

对合金管CK为几百pF对高频外延管CK为几十pF;现选Ck=51pF 计算结果标在图三中

计算Rk:

为保证可靠截止,应满足: Uces-[(EB+Uces)/(RK+RB)]RKRK]-[(EB+Ubes)/RB]}>[(Ec-Uces)/Rc]+IL 式中:Uces为饱和电压,对硅管Uces≈(0.3~0.4)V Ubeo为截止管临界电压,Ubeo≈0.2V Uco为截止管的集电极电压,应取:Uco=ED+(箝位管正向压降)IL为双稳电路灌入负截电流

计算RB:

现选Uces=0.4V,Ubeo=0.2V 0.4-[(12+0.4)/(Rk+RB)]Rk<0.2 ∴RBRK]-[(12+0.7)/RB]>[(12-0.4)/1]+10 ∴RB>12.7RK/(5.7-0.43RK (B) 若选RK=6.8k由(A)算得RB31K,故选RB=39K

选择电源电压

图3为设计电路,故应确定ED、EC、EB;∵采用箝位电路,故选ED≈Um ∴ED=6V,Ec=2ED=12v,Eb=-12

选择晶体管

若工作频率高时,应选用高速硅开关管若工作频率低可选用低频硅或锗管;现选3DK,β=50 二极管选用2CK10

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双稳态开关组成

由两个或非门组成,有两个输入端和两个输出端

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双稳态开关常见问题

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双稳态开关定义

双稳态电路一般有一个输出端和两个输入端("+"、"-"端各一个),当输入端的"+"端有触发信号时,输出端不管原来是什么状态,都会立即变为高电平,且一直稳定地输出高电平。如果当输入端的"-"端有触发信号时,输出端不管原来是什么状态,都会立即变为低电平,且一直稳定地输出低电平。这就是双稳态电路。

通俗的说,就是有A和B两个状态位置,你把它拨到A它就一直处于A位置,你把它拨到B它就一直处于B位置,这就是双稳。

此开关有两稳定的状态,无触发时是不变的(不动作),当接收到触发信号时变为另一状态,再次接收到触发信号时变为原来一状态,如此反复。

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双稳态开关双稳态电路应用

工业用的双稳态开关的参数就比较多。

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双稳态开关文献

PLC中构造双稳态控制开关 PLC中构造双稳态控制开关

PLC中构造双稳态控制开关

格式:pdf

大小:184KB

页数: 2页

介绍了三菱PLC中构造双稳态控制开关的两种方法,分析了两种方法的工作原理和特点,得出了几个适合生产环境、能符合控制系统要求的改进程序,从而使PLC控制系统的应用得到进一步的提高。拓展了编制PLC程序的思路,说明了利用软件实现硬件的功能,能达到节省PLC输入点的目的。

Bar模型双稳态螺旋波研究 Bar模型双稳态螺旋波研究

Bar模型双稳态螺旋波研究

格式:pdf

大小:184KB

页数: 2页

螺旋波是自然界中最为常见的时空斑图结构,在诸多生化反应以及数值模拟中都可以观察到,但是对于双稳态介质中螺旋波的时空动力学行为的研究却鲜有提及。本文通过Bar模型模拟研究了螺旋波的动力学行为,并解释了螺旋波的形成机理:建立了双稳态介质存在螺旋波所要满足的方程;同时预测了在特定参数下会产生成稳定螺旋波、线状和带状漫游螺旋波;得出了振荡和可激发介质都是双稳态介质的极限状态,并且通过数值模拟进行了验证。

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技术参数:

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