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  • 1 # 物聯網全棧開發

    在我設計的產品中,電阻R和電容C相併聯主要有以下的使用場景:在電阻分壓電路中,電容C作為濾波電容濾除干擾訊號:在PLC中,用於檢測供電電源電壓的電路,透過兩個電阻分壓之後,在電阻上並聯一個電容,用於濾除干擾訊號。下圖中,D4是防電源反接二極體,輸入的電源電壓經過電阻R6,R12分壓之後,直接輸入到微控制器的A/D檢測口,用於檢測輸入電源電壓。C11和R12相併聯,C11起到了濾除干擾的作用。在PLC中,當外部輸入的模擬量訊號為0-10V的訊號時,由於微控制器只能承受0-3.3V的電壓,因此需要採用兩個電阻進行分壓,同樣的,在下拉電阻的兩端並聯0.1uF的電容,用於濾除干擾。 在運算放大器的電路中,R、C並聯構成低通濾波電路電阻R和電容C並聯之後,接到運算放大器的輸出端和反相端之後,電阻R除了作為反饋電阻決定整個電路放大倍數之外,R和C還構成了低通濾波電路。其-6dB對應的截止頻率為1/(2πRC), 下圖為高壓靜電除塵電源二次電流的調理電路,放大倍數為6倍,由C44,R67組成的3倍放大倍數的截止頻率為1.59Hz,可以有效濾除50Hz工頻訊號的干擾。電阻R作為電容C的放電電阻,提供放電迴路。a) 如下圖的峰值檢測電路或稱為包絡檢測電路,當輸入的電壓小於電容C2上面的保持電壓時,二極體D1截止,電容C2透過與其並聯的電阻R5放電,當放電至低於輸入的電壓時,二極體導通,輸入的電壓又向電容C2充電,從而實現動態檢測峰值,放電時間常數為C2*R6=100mS,充電的時間常數為R5*C2=100uS,該電路可以實現檢測幾Hz以內的包絡。b)下圖的電路是高頻靜電除塵電源的初級整流調壓電路,透過可控矽進行整流以及調壓,得到的直流電壓透過8個1000uF的高壓電容濾除脈動電壓得到直流電壓。

    如果沒有在電容兩端並聯電阻,當高頻電源關機時,可控矽截止,8個1000uF的大電容沒有放電迴路,最高537V的電壓會長期儲存在電容上,給現場檢修人員的生命安全造成極大的威脅。

    為了解決這個問題,我們透過中間繼電器的常閉觸點串聯兩個白熾燈泡給電容提供放電通道,白熾燈泡的電阻小,能在幾秒內放完電,而且可以透過亮燈給使用者放電指示。

    當高頻電源關機時,中間繼電器的線圈斷電,常閉觸點導通,電容C透過兩個串聯的白熾燈泡放是,白熾燈泡點亮。

    但是白熾燈泡非常脆弱,工作一段時間就燒了。

    為了保證可靠性,我們在燈泡上並聯一個放電電阻。當燈泡燒燬時,大電容依然能透過電阻放電。

    我們設定的放電指標為,在60秒內從537V的最高電壓放至安全電壓36V以內。

    因此,放電迴路的時間常數R*C<60/2.7=22。

    R<22/1000uF=22kΩ,我們選擇阻值為5.1kΩ,功率為50W的功率電阻,保證了即使燈泡燒壞,也能大約在15S內從537V的最高電壓放電至36V以下的安全電城郭。

  • 2 # 玩轉嵌入式

    電阻和電容作為兩個最基本的元器件,在電路設計中應用廣泛,可以實現濾波、移相、降壓等作用,這個要根據具體的情況分開來看。下面介紹三種常用的作用。

    1作用之一:濾波

    電容的特性是兩端的電壓不能發生突變,具有阻礙電壓變化率的特性,利用這一點可以實現濾波作用,起到輸出訊號的平滑作用。以NTC測溫電路為例,實際電路如下圖所示。

    NTC隨著溫度的變化其電阻發生變化,微控制器採集電阻兩端的電壓可以計算出當前的環境溫度,在電阻兩端並聯一個電容,可以起到濾波作用,使輸出較為平滑,不會出現太大的波動。

    2作用之二:移相、濾波器

    在設計運算放大電路時,我們會在其反饋端的反饋電阻上並聯一個電容。電阻起到放大倍數的調節作用,並與電容並聯構成低通濾波器的作用和相位補償的作用,防止增加零點出現自激。電路如下圖所示。

    3作用之三:構成RC降壓電路

    RC阻容降壓是一種常用的低成本的降壓方式,電路簡單,多用在小功率的裝置中。該電路的關鍵元器件就是電阻和電容。電路圖如下圖所示。

    電容起到降壓作用,而電阻起到放電作用,給迴路構成了一條洩放回路,斷電後防止對人體構成傷害。

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