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设计迟滞比较器方波产生电路课程设计说明书
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热门搜索：CMOS模拟电路课程设计；―――一种过温保护电路设计；目录；第一部分：温度保护电路设计一、基本原理二、电路实；1.过温保护功能的描述2.迟滞功能的实现3.比较；三、各个管子的功能介绍四、器件参数设计；1.2.3.4.5.；确定VREF的值；确定反馈抽取电流I2；作为电流镜的管子的参数选取两级运放的参数选取反馈；第二部分电流源设计一、电流源电路原理二、器件参数
CMOS模拟电路课程设计
―――一种过温保护电路设计
第一部分：温度保护电路设计 一、 基本原理 二、 电路实现
1. 过温保护功能的描述 2. 迟滞功能的实现 3. 比较器的实现
三、 各个管子的功能介绍 四、 器件参数设计
1. 2. 3. 4. 5.
确定VREF的值
确定反馈抽取电流I2
作为电流镜的管子的参数选取 两级运放的参数选取 反馈回路参数确定
第二部分电流源设计 一、 电流源电路原理 二、 器件参数估算
1. 电流分配：
2. 参数计算（300K）
第三部分：仿真结果与分析验证
1. 整体静态工作电流 2. 电流源温度特性 3. 电流源电压特性 4. 整体电路工艺稳定性
第四部分：设计总结 参考文献
温度保护电路设计
一．基本原理
如图1所示，Q0的作用是检测芯片工作温度的。在正常情况下，三极管反射极的电位VE即比较器负端电位比正端电位高，比较器输出低电平，芯片正常工作。当温度升高时，由于三极管EB结电压的是负温度系数，三极管发射极到基极的电压VEB会降低，但是由于基极电位是基准电压VREFl，故三极管的发射极电压即比较器的负端电位会降低。当温度超过翻转阈值的时候，比较器负端电位会降到比正端的电位VREF2低，比较器就会输出高电平，从而关断功率开关器件，避免芯片被烧毁。迟滞产生电路的作用是在芯片正常工作和过温时产生大小不同的电流，改变比较器的翻转阈值。从而防止功率开关器件在翻转点频繁开启和关断。
图1.温度保护电路原理图
二．电路实现
1．过温保护功能的描述
当管芯温度超过160℃时，过温保护电路输出控制信号OUTPUT输出为高电平；直到温度降至140℃时，过温保护电路输出控制信号OUTPUT才重新变为低电平。
M1 M3 M5 M7
图2过温保护实际电路
2.迟滞功能的实现
当温度没有达到过温点时，OUTPUT为低电平，M13管关断，流过QO的电流为I1。根据三极管发射结电压与电流的关系可知
VEB(Q0)?VEB(NOMAL)?VTln1
当温度达到160℃，比较器输出变为高电平，M13管的栅极变为高电平，进而打开M13管，从而流过Q0管的电流减少，变为I1-I2，这时
VEB(Q0)?VEB(OT)?VTln12
导致VBE(Q0)进一步减小，减小的量为
VEB(Q0)?VT(ln1?ln12)
温度的迟滞量为：
式中A0为三极管EB结电压的温度系数(常温下该值约为一2mV／K)。 由于迟滞，只有当温度下降到比160&C低20&C的温度，才能使VEB（OT）上升到使比较器翻转。比较器翻转后，输出为低电平，M13管关闭，如果此时温度在上升，VEB（Q0）必须上升到VEB（NOMAL）比较器才会再次翻转，这样就实现迟滞。
3．比较器的实现
根据图2，比较器是一个两级比较器，第一级采用有源电流镜负载的差动放大器，第二级采用电流源负载共源级放大器。当VEB（Q0）&VREF时，OUT翻转为高电平。反之，输出为低电平。为了得到较高的分辨率，需要比较器有较高的增益。下面分析该比较器的增益。
第一级增益：
Rout?(2ro11)?ro16
[(2ro11?ro16)]
第二级的增益： 从输出节点往上看，
Rout??(gm2?gmb2)ro1ro2
从输出节点向下看，
Gm'?Gm0
Rout'?(gm2?gmb2)ro1ro2?ro0
（11） Av2?Gm'Rout'
总的增益为
从上面对增益的推导中可知该比较器的增益足够高，满足高分辨率的要求。
三．各个管子的功能介绍
如图2所示，M3、M4以及Q0构成了温度检验电路，其中M1、M2是低压工作的电流镜提供了I1，由于三极管VEB具有负温度系数，基本随温度升高而线性减小，所以VEB可以检测温度。为了提高放大倍数以及输出摆幅，比较器采用两级运放构成。M5、M6、M11、M12、M16、M17构成了有源电流镜负载的第一级差动放大器，其中M5、M6是低压工作的电流镜，M16、M17是有源电流镜负载。M0～M2构成第二级共源级放大器，M1～M2是低压共源共栅电流镜提供尾电流。M7、M8为低压共源共栅电流镜提供偏置，M14、M19与M22构成共源共栅电流镜，将基准电流镜像过来作为电流源。M15、M20为M14的栅压提供偏置。M9与M10，M21与M22分别构成电流镜。M13、M18是迟滞产生电路，OUTPUT为低电平，M13管关断，反馈回路不抽取电流，三极管IE=I1；
OUTPUT为高电平，M13管打开，反馈回路抽取电流I2（I2大小取决于M18、M22构成的电流镜）。
四．器件参数设计
整体静态电流指标：（VDD=2.5~5.5V，全典型模型，TeMp=27℃条件下）&60μA，由于电流源要输出10μA电流剩下50μA分配20μA给电流源电路，剩下30μA给过温保护电路。 1.过温保护电路器件参数设计
电流提供的基准电流设定为5μA，过温保护电路有6条支路初步初步每条支路分配5μA，即I1=5μA ① 确定VREF的值
断开反馈回路，用理想电流源ISS代替I2。当ISS=5μA时，对电路进行直流温度扫描，扫描区间从-40℃-200℃，步长1℃，观察三极管Q0的VEB。 140℃时，VEB=375.8mV。所以初步设定VREF=375.8mV。
② 确定反馈抽取电流I2
断开反馈回路，用理想电流源ISS代替I2。对ISS进行参数扫描，观察VEB=375.8mV所对应的温度。 ISS=1μA～5μA，步长1μA： ISS=1μA
T=133.41℃ ISS=2μA
T=144.44℃
ISS=1μA～2μA，步长0.1μA： ISS=1.5μA
T=139.79℃ ISS=1.6μA
T=140.83℃
三亿文库包含各类专业文献、专业论文、应用写作文书、生活休闲娱乐、文学作品欣赏、高等教育、57一种过温保护电路设计等内容。　
　提出了一种高性能过压保护电路的设计,该电路由阈值改变电路、电阻分 压电路、 ...为了提高电源管理的可靠性,所以 通常会引入一些欠压、过压、过流、过温等保护... 　选择适当的电路保 护器件是实现高效、可靠的电路保护设计之关键的第一步,那么,...本文将介绍常用的几种过压、过流和过温 保护器件之选型技巧,帮助工程师正确选择... 　电子元器件打交道,其中也少不了 为客户提供防护方案设计、整改以及电路保护器件...过温保护(OT) 温度保护组件从商品化到现在,已经走过了一个甲子,目前过温保护... 　一种具有过温和短路保护的低压LDO设计_电子/电路_工程科技_专业资料 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档 一种具有过温和短路保护的低压LDO设计_电子/电路_工程... 　个很短的时刻需要承受一个极高的电压, 其原理有些类似于开关升压电路 (如图 ...过并正常工作时将 AAT4684 加温使之自动进入过温保护( OTP)状态来观察此时输入... 　电源测试系列之过温保护(OTP test)_电子/电路_工程科技_专业资料。电源测试系列...注: 1. 如果有电源设计有采用 Firmware(如 PMBus 或 Can-Bus), 则需验证... 　和常用 IPM 驱动和保护电路的设计方法,并给 出了一个驱动和保护电路的设计实例...(2)过温保护(OT):在靠近IGBT芯片的绝缘基板上安装了一个温 度传感器, 当IPM... 　设计任务:设计一个 125KHz 低频唤醒电路。通过 LC 并联谐振天线接收载波信号,...过温保护电路输出控制信号为高电 平,关断芯片工作;直到温度降至 115℃时,过... 　你可以看成同一种设备来使用,只需要接上 RGB 转 VGA 头就可以了。 电路设计...保护及防雷措施 开关电源设有过压、过流、欠压、过温、短路、防雷击等保护措施...21ic官方微信-->
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转贴的有些错位了
或者我看到的不是CDS?
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用高频调制led发光
用高频调制led发光，判断光敏电阻的输出，如果输出的是波形，即是led发光，否则是自然光。
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我同意2楼办法
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以前搞过类似
刚毕业那会到一个常平台湾厂,也是用光敏电阻做一灯具,没有什么经验,初生牛犊不怕虎,被老大整,每天天不亮四五点就起来调试,连续搞了一个多月,没有搞出什么名堂,这么多年还有这么多兄弟为这个伤神啊,如果LED照到光敏电阻的话(假设光敏电阻是光亮后是电阻变小),我建议使用一个比较器,一个是暗的时候的强度电压A,一个是外界亮后和LED加在一起的亮度,这个亮度又分二个等级,一个是需要持续点亮的强度电压B,一个是关闭LED的强度电压C,针对电路比较三次电压就可以了,应该比较简单
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光敏管检测1ms,LED亮19ms，随便怎放都行，也看不到闪烁
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LS，光敏电阻的响应时间是30mS哦
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不过用光敏管或硅光电池到是有可能
其实还是设置一定的滞回特性更容易
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&&&&你可以把感光的方向与LED的发光方向相反或90度放置，让它只感应到少量的LED灯光（如墙面的反光），同时调整到LED亮时不关闭（关断值适当调大些）。当环境光变亮时，它的光照度肯定会大过LED在墙面的反光很多。这样就可以设置关断时的光照值。
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以前弄过一次这种灯。1）可以用MCU实现，AD控制阈值；2）加入一个泄放回路，当LED点亮的时候令放大电路（最简单的LM324）的输入段保持低电平（暂且这么理解），不是很困难，RC电路即可达到这种效果，查查书，有这样的应用。至于不让光线照到、减少输入流明的方法似乎是个土办法
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led亮和不亮时
设置两个门限，类似迟滞比较器
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闲着没事，画了个实用电路,大虾们看看是否行得通
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俺出了最廉价的方案怎么没人顶？迟些收回算了。
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ljm810010 的方案不错，想收回没那么容易，哈！
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看不出来呢
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呵呵，说明一下
运放U1A和外围组成200Hz左右不对称的方波振荡器,方波高电平时间短，低电平电间长。方波高电平时段，LED关闭不发光，光敏管DS1检测真实的环境照度，由于此时LED不亮，所以LED不会干扰光敏管。方波低电平时段，LED会根据检测结果，点亮或不亮。由于方波频率较高，肉眼看不到闪烁。运放U1B和外围组成迟滞电压比较器，R6R7分压得1/2VCC到运放5脚，正反馈电阻R8提供小量的滞回。当方波为高电平时，电容C2通过D1，DS1充电，充电速度取决于DS1的光电流，光照强，充电就快，反之则慢。当方波为低电平时，电容C2通过DS1，R5放电，由于DS1正偏，所以放电速度只和R5有关，这时光照强弱对正偏的DS1几乎没影响。这样一来，当光照强时，充电速度大于放电速度，电容C2上的电压就较高，当光照弱时，放电速度大于充电速度，电容C2上的电压就较低，当低至1/2VCC以下，比较器输出高电平加至三有极管Q1基极，若此时方波为低电平，则Q1导通，Q2导通，LED发光。Q1实际上是起到“与非门”的作用，只有光照低，比较器输出高电平，并且方波为低电平时，Q1才能导通；这两个条件任一个不成立，Q1都截止。调节R5大小可改变检测阀值，以适应实际情况。
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简单有效的办法：
只需将阀值的回差调大一些即可，到底要多大？实际试验可知！
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光是靠回差解决不了根本问题
如果亮灯后比白天还要光，这个回差就起不了作用。或者要求感光元件和发光元件很近时引起的干扰也会使回差不起作用。检测和发光分时进行才是正道，不用考虑安装位置引起的串扰,而且能忠实地检测环境亮度。
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要在软件上加延时和一些处理
比如只有光敏电阻持续高电平10秒才点亮。一点亮，那么就一直亮1分钟。
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31楼受教了
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& & & 如图：由于运放的共输入阻抗与迟滞特性不能共存，因为迟滞的产生通常是通过连接到正电源的输入正反馈得到的。这个电路的反馈电阻网络连接到TC1的偏置修正端，得到所需的正反馈，得到的滞后电压大约是：UI=1.2/R4Uo。UI是滞后电压，Uo是运放的输出电压，
& & &像分析运放类的比如R1R3就没必要太去纠结，R4就比较重要，因为他起反馈作用，取重去轻，这样回答的质量也就更高。若是谐振电路重要的就是时态和谐振电容或电阻重要的多
R2和R3构成比较电压，为2.5V，当输入电压低于2.5V时，比较器输出低电平，刚输入电压高于2.5V时，比较器输出高电平，迟滞的事很明显了啊
楼主把问题都回答了，自问自答
没有啊。我只是说明原理很多重要的都没说呢
嗯，算是较基础的
这里的迟滞电压也就是反馈电压吧，它的作用是什么啊，输入大于2.5v或小于2.5v的时候，这个电压起到了什么作用呢？
提供电压基准
R1这么大是用来干什么的，是阻抗匹配么？
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DC-DC转换器中低压迟滞比较器的电路设计
摘 要：传统带隙电压基准和迟滞比较器需要至少2V以上的输入电压,而且占芯片面积较大。针对低压微功耗的要求,设计一种具有带隙结构的迟滞比较器电路,工作电压可低至1.2V。整个芯片的静态电流只有40uA。电路基于
【题　名】DC-DC转换器中低压迟滞比较器的电路设计
【作　者】徐静萍
【机　构】西安邮电学院电子工程学院 陕西西安710121
【刊　名】《西安邮电学院学报》2011年 第1期 91-93页　共4页
【关键词】DC-DC转换器 带隙基准 迟滞比较器 Bipolar
【文　摘】传统带隙电压基准和迟滞比较器需要至少2V以上的输入电压,而且占芯片面积较大。针对低压微功耗的要求,设计一种具有带隙结构的迟滞比较器电路,工作电压可低至1.2V。整个芯片的静态电流只有40uA。电路基于Bipolar工艺设计,利用Hspice软件仿真,结果表明：根据产品的电池电压不同,设计效率高达85%,迟滞比较器的迟滞电压为8mV,翻转门限电压随输入电压和温度的变化均很小。
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