Wie lang ist die Kondensatorladezeit beim Laden mit einer pnp-Stromspiegelschaltung?

Aus der Gleichung hier haben wir

$I_{ref} = I_c(1 + \frac{2}{\beta})$,So

$I_c = \frac{I_ref}{1 + \frac{2}{\beta}}$

Wo$I_{ref} \approx \frac{12 - 0.6}{100k} = 0.114 mA$.

Aus$I = C\frac{dv}{dt}$wir bekommen$V(t) = \frac{I}{C}t$.

Angenommen, die Transistoren im Stromspiegel haben ein High$\beta$Dann$I_c \approx I_{ref}$. Der obere Komparator des 555-Timers wird ausgelöst, wenn$V_c = \frac{2}{3}V_{cc} = 8v.$Wenn wir diese Zahlen zusammen mit dem Kondensatorwert in die obige Gleichung einsetzen und nach t auflösen, erhalten wir:

$8 = \frac{1.14*10^{-5}}{470*10^{-6}}t \implies t \approx 330$Sekunden.

Selbst unter der Annahme, dass der Kondensator "ideal" ist, hohes Transistor-Beta und dass die 555-Timer-Eingänge keinen Strom ziehen, wird die tatsächliche Ladezeit aufgrund des frühen Effekts des rechten Transistors im Stromspiegel wahrscheinlich größer sein .

In einem Stromspiegel ist der Strom im Kollektor, der mit dem Kondensator verbunden ist, konstant, bis die Spannung an der Kappe fast die Versorgungsschienen erreicht, dann muss etwas nachgeben, ABER Ihre Schaltung verwendet einen 555, der die Kappe entlädt, bevor sie dies erreicht Punkt, so dass Sie vernünftigerweise sagen können, dass der Kollektorstrom konstant ist.

Dieser Kollektorstrom wird durch den 100k-Widerstandsstrom bestimmt - es ist derselbe - der Stromspiegel tut, was auf dem Zinn steht, und spiegelt (oder repliziert) den Strom durch die 100k. Überlegen Sie, was das auf einem 12-V-Netzteil sein wird, da im Basis-Emitter-Bereich etwa 0,6 V verloren gehen.

Dieser Strom geteilt durch die Kapazität gibt an, mit welcher Rate die Spannung an der Kappe ansteigt. Mit dem 555-theshold-Wert können Sie berechnen, wie lange es dauert, bis diese Spannung erreicht wird, nachdem sie entladen wurde.