Главная › Новости

Применение ключа, управляемого током в программе LTSpice

Опубликовано: 27.08.2018

В программе схемотехнического моделирования LTSpice имеется коммутирующий элемент, который управляется током от независимого источника напряжения. Символьное имя этого элемента - CSW , имя файла с рисунком символа - csw.asy . В окне выбора компонентов (кнопка F2 ) этот ключ находится в корневой директории:

Установив этот компонент на схему и кликнув по нему правой кнопкой мыши, заполним поле " Value " так, как показано на рисунке:

В это поле добавляются параметры " VSensor TheSwitch ". Эти имена произвольные, под первым именем (" VSensor ") будут описаны параметры датчика тока, под вторым (" TheSwitch ") будут описаны собственно параметры коммутирующего элемента. Нажав " ОК ", соберём всю схему так, как показано на рисунке:

В этой схеме происходит зарядка конденсатора С1 через резистор R2 (сопротивление резистора R1 не учитывается, так как он шунтирован терминалами " A" и " B" датчика тока, сопротивление которого равно нулю). При достижении определённого тока (в данном случае 15 мА) в цепи С1R2R1 происходит срабатывания ключа W1, и напряжение на выходе схемы OUT падает до нуля.

На схеме имеются три терминала - " A", " B" и " OUT ".

Так же в этой схеме имеются несколько Spice директив:

Первая директива ( .tran 0 3 0 0.00001 startup ) определяет режим моделирования (анализ переходных процессов, время анализа - 3 секунды, шаг расчётов - 0,00001 секунды, внешний источник питания во время старта имеет нулевое напряжение).

Вторая директива - " Vsensor A B 0 " определяет параметры срабатывания ключа, она указывает на то, что между терминальными выводами " А " и " В " находится датчик тока сопротивлением ноль Ом. В данном случае терминалы " A" и " B" подключены параллельно резистору R1, сопротивление которого вообще никак не учитывается (оно теперь определено как нулевое).

Третья директива (" .model TheSwitch CSW(Ron=1Meg Roff=0.01 It=15uA Ih=0) ") собственно и определяет параметры коммутации цепи - Ron , Roff - это сопротивление ключа в соответственно включённом и выключенном состоянии, It - это ток срабатывания ключа, а Ih - это ток гистерезиса (в данном случае этот параметр равен нулю, так что гистерезис не используется).

В случае если параметр Ih является положительным, то ключ замкнётся при токе It +Ih , а разомкнётся когда ток достигнет величины It -Ih , следовательно ключ будет работать как триггер Шмитта. Если Ih меньше нуля, то ключ будет плавно изменять своё сопротивление - от сопротивления в открытом до сопротивления в закрытом состоянии. Переход будет происходить между управляющими токами от It -Ih до It +Ih .

Запустив процесс моделирования и кликнув щупом по резистору R2 и выходу OUT , получаем вот такой результат:

Здесь видно, что выходное напряжение в узле V(out) упало до нуля в тот момент, когда спадающий ток, протекающий через резистор R2 стал равен 15 мА.

Схему, смоделированную в этой статье, можно скачать здесь .

BACK