應(yīng)用于藥品時(shí),術(shù)語“標(biāo)簽外”表示一種藥物的(經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的)實(shí)際和有益用途不同于其初開發(fā)的用途。這種情況也發(fā)生在電子元件上,例如古老的 CD4013B 雙 D CMOS 觸發(fā)器。盡管 4013 被標(biāo)記為傳統(tǒng)的雙穩(wěn)態(tài)邏輯元件,但它作為模擬部件仍然具有極好的標(biāo)簽外潛力。
圖 1 CD4013B 用作電容式濕度傳感器的電路圖。
#2 觸發(fā)器的 Q 輸出(引腳 12 和 13)和 S/R 輸入(8 和 10)通過相關(guān)的 R、C 和二極管網(wǎng)絡(luò)交叉連接,將其變成一個(gè)約 100kHz 的 RC 振蕩器。正振蕩半周期(引腳 13 高電平)的持續(xù)時(shí)間 (T+) 由 R2C2 控制,而 R1t(微調(diào)器的上半部分)和 Cx(濕度傳感器電容)控制負(fù)振蕩的持續(xù)時(shí)間 (T-)(引腳13 低)半周期。
增加濕度會(huì)增加 Cx,從而增加 R1tCx 和 T-,反之亦然。同時(shí),當(dāng) R1t 將 T 脈沖耦合到 Cx 和 S#2 引腳 8 上的時(shí)序斜坡時(shí),微調(diào)器 (R1b) 的下半部分將其耦合到 Cref 和 S#1 引腳 6 上非常相似的斜坡。
時(shí)間常數(shù) R1tCx與R1bCref之間的相對(duì)差異構(gòu)成了電容測(cè)量的基礎(chǔ)。如果 R1tCx 《 R1bCref,表明濕度低于 R1 上的設(shè)定值,則引腳 8 上的斜坡將超過 0/1 閾值并在引腳 6 上的斜坡之前結(jié)束 T-。這將允許 FF#1 在 T- 結(jié)束時(shí)由引腳 13 上的上升沿計(jì)時(shí)時(shí)復(fù)位,斷言 Cref 》 Cx。
相反,如果 R1tCx 》 R1bCref,則引腳 6 將首先越過閾值,保持 FF#1 置位并斷言 Cx 》 Cref。
由于兩個(gè)觸發(fā)器位于同一芯片中,因此盡管溫度和電源電壓發(fā)生變化,它們各自的 S 輸入閾值仍將密切跟蹤彼此,從而提高開關(guān)點(diǎn)精度和穩(wěn)定性。
同一電路在許多其他電容感應(yīng)應(yīng)用中同樣適用,例如非接觸式位置傳感器/運(yùn)動(dòng)限位開關(guān)(圖 2)。
圖 2使用 CD4013B 的運(yùn)動(dòng)限制/位置感應(yīng)接近開關(guān)。
檢測(cè)和控制儲(chǔ)液器中的液位是另一個(gè)合適的應(yīng)用,因?yàn)?Cx 會(huì)增加,因?yàn)橐何簧仙龝?huì)增加液體與絕緣探頭之間的電容。
圖 3使用 CD4013B 的液位傳感器。
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