【導讀】電路在電壓掉電時(shí)處于不穩定狀態(tài)，經(jīng)常需要采取一些應對措施。比如音響，內部的音頻功率放大電路，在被突然拔掉電源時(shí)會(huì )發(fā)出刺耳的爆破音。
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電路在電壓掉電時(shí)處于不穩定狀態(tài)，經(jīng)常需要采取一些應對措施。比如音響，內部的音頻功率放大電路，在被突然拔掉電源時(shí)會(huì )發(fā)出刺耳的爆破音。
如果加入電壓掉電監測電路，當監測到電壓掉電時(shí)，輸出一個(gè)信號來(lái)觸發(fā)靜音電路工作，就可以消除爆破音。
上圖是這里要介紹的一個(gè)電壓掉電監測電路。
這個(gè)電路在液晶電視里用得非常多。當直接拔掉液晶電視的電源時(shí)，這個(gè)電路會(huì )輸出掉電信號給電視機功放芯片的靜音（mute）控制腳，將功放靜音。這樣就能大大降低甚至消除由功放驅動(dòng)的電視喇叭發(fā)出的爆破音。
一、電路說(shuō)明
電壓掉電監測電路，監測的是電壓VCC。
當VCC的電壓下降到一定閥值時(shí)，三極管Q2導通，可以將外部電壓拉到0V；否則Q2不導通，對外相當于開(kāi)路。
二、原理分析
VCC是要監測的電壓，這里以VCC等于12V為例進(jìn)行分析。
1、當VCC上電時(shí)，通過(guò)電阻R1、二極管D1對電容C1充電。VCC穩定在12V后，經(jīng)過(guò)R1、R2的分壓，D1的左邊為11.25V。經(jīng)過(guò)D1后降低了一個(gè)二極管壓降，即0.7V，最終電容C1的電壓被充到10.55V。
2、VCC穩定在12V后，Q1的b極也為12V。由于b極比e極電壓還高，三極管Q1不導通。Q1不導通，則Q2的b極沒(méi)有電壓，Q2也不導通。
3、當VCC掉電時(shí)，需要掉到一定的閥值，Q2才會(huì )導通，并對外輸出VCC掉電的信號。下圖畫(huà)出了三個(gè)放電回路。
放電回路①：當VCC降低到9.85V時(shí)，電容C1的電壓為充滿(mǎn)電時(shí)的10.55V，比Q1的b極（9.85V）高0.7V，C1通過(guò)Q1的eb極、電阻R3，分別放電到VCC，以及經(jīng)電阻R1、R2到地。于是Q1被打開(kāi)。（值得說(shuō)明的是，放到VCC的電，最終通過(guò)VCC的各種負載，還是回到了地。）
放電回路②：Q1被打開(kāi)后，電容C1的電壓通過(guò)Q1的ec極、電阻R4、Q2的be極到地。Q2的b極電壓為0.7V，于是Q2被打開(kāi)。
放電回路③：Q2被打開(kāi)后，將外接的電路電壓拉到地，通過(guò)這個(gè)動(dòng)作告知外部電路：VCC掉電啦！
三、電路參數設定說(shuō)明
可以設定電壓偵測電路的響應閥值：方法是調整R1與R2的比值。上面的例子是VCC掉電到9.85V時(shí)，電路輸出掉電信號。
可以設定電路輸出掉電信號的持續時(shí)間：方法是調整C1的容值、電阻R3的阻值。如增大C1、R3和R4的值，可以延長(cháng)C1放電的時(shí)間，也就延長(cháng)了Q2持續拉低的時(shí)間，最終延長(cháng)了電路輸出掉電信號的持續時(shí)間。
四、兩道思考題
俗話(huà)說(shuō)，光說(shuō)不練假把式！咱們來(lái)思考兩個(gè)問(wèn)題。
1、Q2的b極需要加對地電阻嗎？
有人會(huì )說(shuō)，Q1不導通時(shí)，Q2的b極是浮空的。為解決浮空的問(wèn)題，應該對地接一個(gè)電阻，比如100K歐姆的，以固定Q2的b極電平，防止Q2受到干擾而錯誤導通。
請思考一下，再往下看。
實(shí)際上這已經(jīng)是成熟且經(jīng)過(guò)量產(chǎn)驗證的電路，一般情況下不需要增加對地電阻。Q2的b極的輸入阻抗沒(méi)有mos管的g極那么高，沒(méi)那么容易因浮空而誤觸發(fā)。消費類(lèi)電子產(chǎn)品的成本控制非常重要，這個(gè)對地電阻不需要增加！
特殊情況再特殊處理。當電路處于惡劣的電路環(huán)境中時(shí)，容易受到電磁干擾。此時(shí)Q2的b極浮空，可能會(huì )受到干擾而導致誤觸發(fā)，這時(shí)候可以增加對地電阻。
2、VCC上電穩定在12V時(shí)，電容C1充滿(mǎn)電后的電壓真的是10.55V嗎？
答案是否定的?？梢韵人伎家幌略偻驴?。
上面在講解的時(shí)候，為了降低分析的難度，將二極管D1的正向導通壓降直接算做恒定值0.7V，實(shí)際上這不是一個(gè)恒定的值。
看下二極管D1的數據手冊是怎么說(shuō)的。
橫坐標是正向導通電壓VF，縱坐標是正向導通電流IF。
重點(diǎn)看紅色圓圈部分。
這個(gè)電壓掉電監測電路，流過(guò)二極管的電流最大不超過(guò)10mA，所以正向導通壓降在1V以?xún)取?br style="padding: 0px; margin: 0px auto;"/>
在電源VCC上電并給電容C1充電時(shí)，二極管D1的正向導通電壓約為0.7V，直到電容C1充電到10.55V。
此時(shí)電容C1仍在充電，充電導致電容C1的電壓繼續升高，二極管D1的正向導通壓降也越來(lái)越小，充電電流越來(lái)越小，直到充電電流為0。
最終電容C1可以充到大約11.05V，此時(shí)二極管D1兩端的電壓差約為11.25-11.05=0.2V，二極管沒(méi)有電流通過(guò)。
講解完畢，讓我們一起勤學(xué)多練多思考。
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