电子自锁互锁开关

自锁互锁开关在电器上使用很广泛，一般都是机械式，缺点是：体积大，易磨损，按触力大，转换速度低。电子开关可以克服上述缺点。

　　一．开关特点。开关的核心器件为四运放LM324，经巧妙设计，使每个运放有两重功能，电压比较器和施密特触发器。电压适用范围宽，档位可任意设计，如果加一档空档，可作为总复位，与数字电路配合时，可用同一电源，开关的输入输出电平符合数字电路的接口电平，由于运放的输入阻抗高，开关的输入电流小，可以用轻触开关．导电橡胶．薄膜开关作按键，或光、电、磁等转换信号驱动，可用三极管．可控硅．继电器等。

　　二．电路原理。每档电路相同，图中只画出三档。电阻根据电压选用，以保证开关可靠工作，尽量选用大阻值。
　　接通电源，R1、R2分压，为各运放反相端提供高电位，使各运放输出低电位。接通任一键，对应运放的同相端获得高电位，高于反相端1.4V（二极管压降），输出变为高断开关按键。因有R3、R4分压的反馈，同相端电位仍高于反相端，输出端维持高电位。当另一个键接通时，电路重复上述过程，同时，通过两只二极管D1．D2使所有运放的反相端电位高于R3．R4分压形成的同相端电位，所以输出端由高变低。总之，每一次按键，只有该运放输出高位，其余的都是低，这就是开关的自锁互锁功能。

运算放大器的单电源供电方法 （收藏）

大部分运算放大器要求双电源(正负电源)供电，只有少部分运算放大器可以在单电源供电状态下工作，如LM358(双运放)、LM324(四运放)、CA3140(单运放)等。需要说明的是，单电源供电的运算放大器不仅可以在单电源条件下工作，也可在双电源供电状态下工作。例如，LM324可以在、+5～+12V单电源供电状态下工作，也可以在+5～±12V双电源供电状态下工作。　　

在一些交流信号放大电路中，也可以采用电源偏置电路，将静态直流输出电压降为电源电压的一半，采用单电源工作，但输入和输出信号都需要加交流耦合电容，利用单电源供电的反相放大器如图1(a)所示，其运放输出波形如图1(b)所示。
 

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该电路的增益Avf＝－RF／R1。R2＝R3时，静态直流电压Vo(DC)＝1／2Vcc。耦合电容Cl和C2的值由所需的低频响应和电路的输入阻抗(对于C1)或负载(对于C2)来确定。Cl及C2可由下式来确定：C1＝1000／2πfoRl(μF)；C2＝1000／2πfoRL(μF)，式中，fo是所要求最低输入频率。若R1、RL单位用kΩ，fO用Hz，则求得的C1、C2单位为μF。一般来说，R2＝R3≈2RF。
 

图2是一种单电源加法运算放大器。该电路输出电压Vo＝一RF(V1／Rl十V2／R2十V3／R3)，若R1＝R2＝R3＝RF，则Vo＝一(V1十V2十V3)。需要说明的是,采用单电源供电是要付出一定代价的。它是个甲类放大器，在无信号输入时，损耗较大。
 

思考题　(1)图3是一种增益为10、输入阻抗为10kΩ、低频响应近似为30Hz、驱动负载为1kΩ的单电源反相放大器电路。该电路的不失真输入电压的峰—峰值是多少呢?(提示：一般运算放大器的典型输入、输出特性如图4所示)；(2)图5是单电源差分放大器。若输入电压为50Hz交流电压，V1＝1V，V2＝O．4V，它的输出电压该是多少呢？