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[参考译文] LM393:比较器+ RC 延迟电路

Guru**** 2384320 points
Other Parts Discussed in Thread: LM393
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1018712/lm393-comparator-rc-delay-circuit

器件型号:LM393

尊敬的专家:

美好的一天!

我们的客户 设计了一个比较器+ RC 延迟电路、如附件所示:


(为了清晰起见、我删除了一些详细信息)
基本上、电容器在多路复用器选择期间充电、在另一个选择期间放电。
根据电容器上的电位、LM393比较器的输出变为24V 或0V。
RC 的设计使电容器从15V 放电到3.3V 需要0.5秒的时间。 仿真结果匹配。


但是,一旦在 PCB 中实现此电路,即使 POT 值极高,我们也无法达到设计的延迟。
实际上、供应商必须将串联电阻器增加到240k、以获得接近0.5秒的值!
您知道这种情况的发生原因吗? 您能告诉我如何解决此问题吗?

此致、

 

Leon.Liu

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    您好、Leon、

    您是否先对电路进行原型设计? 还是仅模拟?

    您的仿真是否包含比较器偏置电流? 或开关泄漏? 电压是多少?

    100k 电阻时间是短还是长于0.5sec?

    电容器是否在预期时间内充电至最大15V?

    CD4052的电源电压是多少?

    您能否分享消除的细节? 完整的原理图?  有时问题在其他地方。。。

    是否可以获得整个充电/放电序列的示波器截图?

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    µA 我可以看到、该电路的放电电流为75 μ A、您的问题是电容器放电过快。

    在某个位置似乎存在电流泄漏。 当您完全断开 POT 和/或多路复用器时、电容器是否保持其电荷?

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    Leon

    我们将等待您的答复。

    卡盘

    感谢您跳进来帮助 Clemens。

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    您好、Leon、

    X7R 电容器具有非常高的制造容差、并表现出电容的极端电压依赖性。 这里是一个典型的2µ2 μ F/16V/X7R 电容器:

    我会在您的应用中采用一个塑料箔电容器。

    此外、重新考虑3k3电阻器的位置

    Kai

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    感谢 Kai 的贡献。

    卡盘

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    大家好、

    下面是客户的反馈。 请帮助提供支持。

    ----------------------------

    我只模拟了电路。 (实际上、在试验电路板上测试了电路的初始版本(带有继电器-不是 MUX 和不同的 RC 集)、并且工作正常)。 LTSpice 中对当前/最新设计进行了仿真。 仿真使用了 LM393的 LTSpice 模型、但我使用了等效的 MUX (在 lib 中提供)  

    100k 电阻器短于0.5秒  

    电容器在预期时间内充电至15V。

    CD4052的电源电压为15V。

    随附3个类似电路的完整原理图。

    我将尝试获取示波器快照。


    @Clemens、您的电容器放电速度太快、电路当前位于 PCB 中、因此、在 POT 和 MUX 断开连接后、尚未检查电容器是否会保持电荷。

    @Kai、您能再解释一下吗?  

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    尊敬的 Ba:

    3k3电阻器的用途是什么? 对我来说、他们毫无意义。

    Kai

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    Kai

    我想3.3k 只是为了限制为电容器充电的浪涌电流。

    对于100k 和2.2uF 电容产生的时间常数、时间短于0.5s 似乎很奇怪。  

    可能比较器或二极管模型泄漏的电流超出预期。

    BA、

    是否可以从电路中移除并重试? 或者使用我们的模型来解决 LM393、它不会出现此问题。

    卡盘

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    您好、Leon、

    这是我的仿真结果:

    但是、如果您为 C1取一个陶瓷电容器而不是一个塑料箔电容器、则会遭受大电容损耗。 在本例中、2.2µF μ F 电容器的有效电容看起来要小得多。 假设有一个有效的1µF μ F 电容、您将得到以下结果:

    当然、您的放电电阻 R2必须选择更大的值:

    e2e.ti.com/.../leon_5F00_lm393.TSC

    当您添加显示相关泄漏电流的保护二极管时、这种情况会更加复杂。 您使用的是什么二极管?

    Kai

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    大家好、

    Chuck 指出的3.3k 是在电容器充电时限制流经 MUX 的电流。

    感谢 Leon 仿真电路并提供有关陶瓷电容器对延迟影响的输入、如所述。 感谢您的支持。

    使用的二极管是 ON Semiconductor 的 MMSD4148T1G。

    谢谢

    Atira (客户)

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    您好、Atira、您好、Leon、

    该二极管不会改变任何东西:

    e2e.ti.com/.../leon_5F00_lm393_5F00_1.TSC

    Kai

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    我假设二极管仅在电压高于15V 时起作用、这是另一种保护形式。  其余问题是否已解决?  似乎仿真显示了所需的延迟。

    卡盘