cd4093應(yīng)用開關(guān)電路圖（一）

介紹一款以CD4093數(shù)字集成電路為主要元件制作的感應(yīng)式控制開關(guān)電路，它與分立元件感應(yīng)式控制開關(guān)的功能相同、性能相近。

該感應(yīng)式控制開關(guān)電路由感應(yīng)電極片A、方波振蕩器電路、觸發(fā)控制電路、檢波電路和控制執(zhí)行電路組成，如圖所示。

電路中，方波振蕩器電路由四與非門施密特觸發(fā)器集成電路IC第1～3腳內(nèi)部的觸發(fā)器和電阻R1、電容C1組成；觸發(fā)控制電路由感應(yīng)電極片A、電容C2～C4和IC第4～6腳、8～10腳內(nèi)部的兩個觸發(fā)器電路組成；檢波電路由電容C5、C6和二極管VD1、VD2組成；控制執(zhí)行電路由晶體管V、電阻R2、R3、二極管VD3和繼電器K組成。

圖采用CD4093觸發(fā)器的感應(yīng)式控制開關(guān)電路

方波振蕩器振蕩工作后，產(chǎn)生400Hz方波信號送至觸發(fā)控制電路。在感應(yīng)電極片A附近無人或無導(dǎo)電物體時，IC的10腳無方波信號輸出，晶體管V處于截止狀態(tài)，K處于釋放狀態(tài)，負載不工作。當(dāng)有人或?qū)щ娢矬w靠近感應(yīng)電極片A時，IC的10腳輸出方波信號，該信號經(jīng)檢波電路檢波后形成直流電壓，使V導(dǎo)通，K吸合，其常開觸頭接通，使負載通電工作。

調(diào)整電容C4的容量，可以改變控制開關(guān)的靈敏度。

cd4093應(yīng)用開關(guān)電路圖（二）

由CD4093組成的脈沖和脈沖串發(fā)生器

脈沖和脈沖串發(fā)生器主要由一只四-二輸入端施密特觸發(fā)器CD4093和一只按鈕開關(guān)組成。當(dāng)按動一次按鈕后，電路輸出一個單脈沖，當(dāng)按下按鈕保持一段時間時，電路就會輸出脈沖串，電路組成如圖所示。本電路由按鈕開關(guān)、輸入控制電路、脈沖振蕩器和脈沖輸出電路組成。

cd4093應(yīng)用開關(guān)電路圖（三）

能識別偽碼的密碼鎖（CD4017、CD4093）電路圖

cd4093應(yīng)用開關(guān)電路圖（四）

該開關(guān)電源是隔離（與220V）式的，使用安全，功率1W～2W，所用元器件都是很常用的，可供電子愛好者制作鎳鎘或鎳氫電池（5#、7#）充電器的電源之用。

該開關(guān)電源如圖1所示。電路中的VD1～VD4進行高壓整流，C1濾波。這里的濾波電容的容量很小。沒有用高壓電解電容器，以達到降低電源的體積。整流高壓的一路供給場效應(yīng)管V（IRF840，），另一路經(jīng)R1、C2低壓濾波和VD5穩(wěn)壓成+15V后，供給振蕩電路和門緩沖器的工作電源。

1.開關(guān)信號發(fā)生器開關(guān)電源的開關(guān)信號，由IC門電路產(chǎn)生。IC型號為CD4093，是一種4-2輸入的施密特觸發(fā)器，內(nèi)部有4個IC1～IC4相同的2輸入施密特門電路。利用IC的一個2輸入門IC-I電路，外接一個電阻R2和一個電容C3組成多諧振蕩器（如圖2）作開關(guān)電源的開關(guān)信號。電阻R2跨接施密特觸發(fā)器IC-l的輸入（2）腳和輸出（3）腳。工作時，電容C3被充電，輸入端的電平逐漸上升，一旦達到IC-1的門限Vt+電平時，IC-1輸出低電平，接著C3又通過R2放電，當(dāng)C3電容放電其電壓降低到施密特的滯后電壓Vt-時，IC-1輸出又立即升為高電平，這樣周而復(fù)始形成振蕩，如圖3所示。這種多諧振蕩器動態(tài)功耗很低。頻率范圍寬，振蕩周期T由T=t1+t2 決定，

由上式可見，當(dāng)Vdd（電源電壓）、Vt+和Vt-為定值時，振蕩器輸出信號頻率僅和R2、C3有關(guān)，如圖4所示。

2.緩沖器和驅(qū)動電路圖1電路中的IC-2-IC-4組成振蕩器緩沖輸出器，由IC-1的（3）腳輸出信號經(jīng)耦合電容C4輸入到IC-2～IC-4的（6）、（9）、（13）腳，然后由其輸出端（4）、（10）、（11）腳，送給場效應(yīng)管V（IRF840）的輸入端G，再通過V的漏極D使振蕩的開關(guān)信號驅(qū)動變壓器T的初級N1工作。VD6作場效應(yīng)管V的輸入端過壓保護之用。

3.低壓輸出電路變壓器T的次級L2和C5、VD、L和C6組成標準的高頻儲能電路，在振蕩器脈沖持續(xù)期時，脈沖電壓給低壓電解儲能；在脈沖零電平時，由L、VD完成L的續(xù)流回路，它們都對C6充電至給定的電壓。電容器C6的電壓Vo（即開關(guān)電源的輸出電壓）取決于變壓器T的次級匝數(shù)。

4.變壓器T的制作小體積開關(guān)電源的重要部件是變壓器T，為了縮小整機體積，T用高頻E字形高導(dǎo)鐵氧體（筆者用的TDK鐵氧體），其尺寸是E18，筆者的T其N1繞80匝，N2繞9匝，讀者可使N1的匝數(shù)不變，N2按需要的電壓增減即可！為便于繞制，因N2的線徑應(yīng)大于N1，因功率不大，只要磁芯能繞下即可。繞制時為了保證隔離度，N1和N2各占骨架空間分段繞制，不要重疊！

cd4093應(yīng)用開關(guān)電路圖（五）

用CD4093的大功率直流電機過流保護電路

大功率電機過流保護電路如圖所示，Ro為電流取樣電阻。為了防止電機在啟動時產(chǎn)生的大電流造成電路的誤動作，由Cl、Rl、RPl及與非門l組成了開機保護延時電路。電機開始啟動時，Cl上無電壓，此時與非門1輸出低電平，與非門3則輸出高電平，使VT2處于截止狀態(tài)，繼電器Kl不工作，其觸點仍保持常閉狀態(tài)，直流電機可獲得正常供電。當(dāng)Cl的端電壓逐漸升高到一定值時，與非門1發(fā)生翻轉(zhuǎn)，輸出端變?yōu)楦唠娖剑_機保護啟動電路結(jié)束工作，此后與非門3的輸出狀態(tài)則由RP2、R2、VTl及Ro等組成的電流檢測電路控制。