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電源技術綜合區(qū)
TL431新用法解惑
TL431新用法解惑
最近在無線電2005.2期上看到TL431一種新用法,圖形如上.其工作原理如下:當檢測電壓低于2.5V時(TTL低電平),Vka=5V,VT截止,LED不亮;當檢測電壓高于2.5V(TTL高電平),Vka約等于2V,VT導通,LED亮.一般高電平在3V以上,底電平在1V以下,所以它能用作TTL邏輯電平檢測.
疑惑:當檢測電壓高于2.5V(TTL高電平),Vka約等于2V,VT導通,LED亮.
中的2V因何而來.
TL431圖形如下.
全部回復(37)
只看樓主
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現(xiàn)在還沒有回復呢,說說你的想法
jacki_wang
LV.11
2
2005-06-08 17:09
應該是2.5V減去一個二極管的壓降,但是當電壓遠遠高於2.5V並且有很強的供電能力時則輸出不會是2V,但是對於一般的電阻分壓檢測方式,這個說法是可接受的.
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liqingwu1234
LV.6
3
2005-06-08 17:47
@jacki_wang
應該是2.5V減去一個二極管的壓降,但是當電壓遠遠高於2.5V並且有很強的供電能力時則輸出不會是2V,但是對於一般的電阻分壓檢測方式,這個說法是可接受的.
按照2V可以這樣分析是2.5V減去一個二極管的壓降,但是TL431內(nèi)部放大器的開環(huán)放大倍數(shù)是1000倍,所以TL431內(nèi)部的三極管應該是工作在放大區(qū)而不是飽和區(qū).R極電壓高于2.5V,隨后的三極管導通(先前TL431的R極低于2.5V時,TL431關閉,K極電壓為5V),K極電壓理解被拉低,但拉低后也不可能低于2.5V.因為那樣的話,TL431內(nèi)部的三極管就屬于飽和導通,R極電壓就等于0.3V(Vka=0.3V).何況R極電壓被拉低后還有另外一條支路就是R極上面所接的5V電源電壓也在給它供電,所以無法確定R極電壓最終會被拉低到哪里.
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jacki_wang
LV.11
4
2005-06-08 21:54
@liqingwu1234
按照2V可以這樣分析是2.5V減去一個二極管的壓降,但是TL431內(nèi)部放大器的開環(huán)放大倍數(shù)是1000倍,所以TL431內(nèi)部的三極管應該是工作在放大區(qū)而不是飽和區(qū).R極電壓高于2.5V,隨后的三極管導通(先前TL431的R極低于2.5V時,TL431關閉,K極電壓為5V),K極電壓理解被拉低,但拉低后也不可能低于2.5V.因為那樣的話,TL431內(nèi)部的三極管就屬于飽和導通,R極電壓就等于0.3V(Vka=0.3V).何況R極電壓被拉低后還有另外一條支路就是R極上面所接的5V電源電壓也在給它供電,所以無法確定R極電壓最終會被拉低到哪里.
R極電壓會在2.5V維持動態(tài)平衡。
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liqingwu1234
LV.6
5
2005-06-09 07:41
@jacki_wang
R極電壓會在2.5V維持動態(tài)平衡。
不一定,那是TL431外部K,R端接有反饋時的動態(tài)平衡,而現(xiàn)在這個圖形R,K之間根本形不成反饋,所以R極電壓也就不可能維持在2.5V,換句話說,假如R極電壓位置在2.5V,那這個電路根本就失去了意義,不可能去檢測電壓了(檢測電壓R極電壓都一直維持在2.5V了,那還怎么去反映檢測電壓的變化啊)
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jacki_wang
LV.11
6
2005-06-09 08:22
@liqingwu1234
不一定,那是TL431外部K,R端接有反饋時的動態(tài)平衡,而現(xiàn)在這個圖形R,K之間根本形不成反饋,所以R極電壓也就不可能維持在2.5V,換句話說,假如R極電壓位置在2.5V,那這個電路根本就失去了意義,不可能去檢測電壓了(檢測電壓R極電壓都一直維持在2.5V了,那還怎么去反映檢測電壓的變化啊)
可以檢測,只是當電壓要大於2.5V時,K變低,通過內(nèi)部二極管會使得R極流進431的電流增大,增加分壓電阻的電流,從而R極電壓有低於2.5V的趨勢,但是因為內(nèi)部比較器的原因,R端一旦小於2.5V, K端就會失去電流,則R端沒有了二極管提供的電流,因此升高,當超過2.5V時, K端從新變低,如此反復,達到動態(tài)平衡。
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liqingwu1234
LV.6
7
2005-06-09 12:24
@jacki_wang
可以檢測,只是當電壓要大於2.5V時,K變低,通過內(nèi)部二極管會使得R極流進431的電流增大,增加分壓電阻的電流,從而R極電壓有低於2.5V的趨勢,但是因為內(nèi)部比較器的原因,R端一旦小於2.5V,K端就會失去電流,則R端沒有了二極管提供的電流,因此升高,當超過2.5V時,K端從新變低,如此反復,達到動態(tài)平衡。
你所說的給我提供了一個新的思路,但是有一個問題:
當電壓低于2.5V 時,K極電壓是5V.當電壓高于2.5V時,K極電壓如何會突然變低呢?二極管又如何能導通呢?
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jacki_wang
LV.11
8
2005-06-09 13:03
@liqingwu1234
你所說的給我提供了一個新的思路,但是有一個問題:當電壓低于2.5V時,K極電壓是5V.當電壓高于2.5V時,K極電壓如何會突然變低呢?二極管又如何能導通呢?
因為比較器反相,三極管導通,K電壓降低。
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liqingwu1234
LV.6
9
2005-06-09 17:40
@jacki_wang
因為比較器反相,三極管導通,K電壓降低。
感覺還是不太對,電壓不會被一下子就拉得這么低.只要是剛剛低于5V一點點,另一邊的三極管就被會導通分流
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jacki_wang
LV.11
10
2005-06-09 18:14
@liqingwu1234
感覺還是不太對,電壓不會被一下子就拉得這么低.只要是剛剛低于5V一點點,另一邊的三極管就被會導通分流
建議你做實驗證明。
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robert.tan
LV.3
11
2005-06-09 20:49
@jacki_wang
建議你做實驗證明。
我認為這個電路應該是用在產(chǎn)生回差電路上,把431作為一開關管來使用的,
我有見過類似的電路
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liqingwu1234
LV.6
12
2005-06-09 21:26
@jacki_wang
建議你做實驗證明。
嗯,也對.但是試驗要做,理論也是要分析清楚才行.我想再做一下仿真.問一下,我裝的Multisim2001仿真軟件中找不到TL431,你們知道Multisim哪里有TL431的模型嗎?
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robert.tan
LV.3
13
2005-06-09 21:35
@liqingwu1234
嗯,也對.但是試驗要做,理論也是要分析清楚才行.我想再做一下仿真.問一下,我裝的Multisim2001仿真軟件中找不到TL431,你們知道Multisim哪里有TL431的模型嗎?
不好意思不清楚
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higeen
LV.4
14
2005-06-10 18:22
比較器只有兩種狀態(tài),當R端電壓大于2.5V時,比較器輸出高電平,這個值是固定的,因為KA端原有5V電平,所以內(nèi)部三極管導通--這里提醒一下樓主,導通的瞬間KA電壓是會瞬變的,你可以想像TL431是個普通開關,合上前兩端電壓是5V,合上后就是0V(我們通常認為地電壓為0吧)了--所以產(chǎn)生大約2V的KA電壓,當然這些都是瞬間的,2V也應該是整個電路平衡時的結果,我們不好說是先降到2V再外部三極管導通還是外部三極管導通再降到2V。當R端電壓小于2.5V時,比較器輸出低電平關斷內(nèi)部三極管,也就關斷了外部三極管。事實上我們可以用一個比較器和一個三極管替代TL431。 另外,我記得比較器應該從理論上說不會給輸入端帶來什么影響的吧,怎么會有R端電壓拉低拉高之說呢。
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liqingwu1234
LV.6
15
2005-06-12 21:01
@jacki_wang
可以檢測,只是當電壓要大於2.5V時,K變低,通過內(nèi)部二極管會使得R極流進431的電流增大,增加分壓電阻的電流,從而R極電壓有低於2.5V的趨勢,但是因為內(nèi)部比較器的原因,R端一旦小於2.5V,K端就會失去電流,則R端沒有了二極管提供的電流,因此升高,當超過2.5V時,K端從新變低,如此反復,達到動態(tài)平衡。
是不說這邊個電路只能檢測低于2.5V時的情況,而不能檢測高于2.5V時的情況(因為高于2.5V時R端電壓就會在反復振蕩并且一直到最后穩(wěn)定在2.5V為止),是這樣的嗎?假如是這樣的話,當檢測電壓高于2.5V時,R端電壓就會一直穩(wěn)定在2.5V,而不能反映檢測電壓的變化,K極電壓也無法確定.另外,你說說的R端電壓遠高于2.5V有強供電電流時K極電壓并不是2V這又如何理解呢?
再有,祝福:端午節(jié)快樂,永遠快快樂樂!!!!!!
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jacki_wang
LV.11
16
2005-06-12 23:37
@liqingwu1234
是不說這邊個電路只能檢測低于2.5V時的情況,而不能檢測高于2.5V時的情況(因為高于2.5V時R端電壓就會在反復振蕩并且一直到最后穩(wěn)定在2.5V為止),是這樣的嗎?假如是這樣的話,當檢測電壓高于2.5V時,R端電壓就會一直穩(wěn)定在2.5V,而不能反映檢測電壓的變化,K極電壓也無法確定.另外,你說說的R端電壓遠高于2.5V有強供電電流時K極電壓并不是2V這又如何理解呢?再有,祝福:端午節(jié)快樂,永遠快快樂樂!!!!!!
可以檢測高于2.5V的啊,當K端由高電平變?yōu)?.0V時就代表R端的分壓已經(jīng)大于2.5V了啊。
有強電流供電時會強迫K端的電壓變高,是因為拉電流的能力不足的緣故。
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liqingwu1234
LV.6
17
2005-06-13 07:35
@jacki_wang
可以檢測高于2.5V的啊,當K端由高電平變?yōu)?.0V時就代表R端的分壓已經(jīng)大于2.5V了啊。有強電流供電時會強迫K端的電壓變高,是因為拉電流的能力不足的緣故。
可是R端的電壓馬上又會降低到低于2.5V,K端的電壓也馬上會由2V提高到5V,就這樣一直振蕩下去,知道最后R端電壓穩(wěn)定在2.5V,K端電壓檢測到的只是一個振蕩波形,當亽這個波形的起始電壓是2V.就是說,要能夠檢測到高于2.5V的電壓,必須得用示波器來看它的波形.
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jacki_wang
LV.11
18
2005-06-13 08:01
@liqingwu1234
可是R端的電壓馬上又會降低到低于2.5V,K端的電壓也馬上會由2V提高到5V,就這樣一直振蕩下去,知道最后R端電壓穩(wěn)定在2.5V,K端電壓檢測到的只是一個振蕩波形,當亽這個波形的起始電壓是2V.就是說,要能夠檢測到高于2.5V的電壓,必須得用示波器來看它的波形.
我沒有實際測試過,但是我認為K端的輸出應該也是在2V的一個振蕩,不過在實際應用中,如果作為簡易的檢測, R和K端的振蕩都應該小到可以被接受。
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斯文敗類
LV.9
19
2005-06-13 15:26
@higeen
比較器只有兩種狀態(tài),當R端電壓大于2.5V時,比較器輸出高電平,這個值是固定的,因為KA端原有5V電平,所以內(nèi)部三極管導通--這里提醒一下樓主,導通的瞬間KA電壓是會瞬變的,你可以想像TL431是個普通開關,合上前兩端電壓是5V,合上后就是0V(我們通常認為地電壓為0吧)了--所以產(chǎn)生大約2V的KA電壓,當然這些都是瞬間的,2V也應該是整個電路平衡時的結果,我們不好說是先降到2V再外部三極管導通還是外部三極管導通再降到2V。當R端電壓小于2.5V時,比較器輸出低電平關斷內(nèi)部三極管,也就關斷了外部三極管。事實上我們可以用一個比較器和一個三極管替代TL431。 另外,我記得比較器應該從理論上說不會給輸入端帶來什么影響的吧,怎么會有R端電壓拉低拉高之說呢。
哈哈。。。
老兄,支持你!
我覺得樓上的都想得太復雜了!
呵呵...
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higeen
LV.4
20
2005-06-13 16:33
@斯文敗類
哈哈。。。老兄,支持你!我覺得樓上的都想得太復雜了!呵呵...
呵呵 我覺得他們都太注意TL431了
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higeen
LV.4
21
2005-06-13 16:42
再給樓主看點東西,建議別把注意力太多放在那個二極管上
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/30/1118651791.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/30/1118651916.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/30/1118652165.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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higeen
LV.4
22
2005-06-13 16:49
@higeen
再給樓主看點東西,建議別把注意力太多放在那個二極管上[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/30/1118651791.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/30/1118651916.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/30/1118652165.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
圖1是一家的
圖2,3是另一家的
圖4又是一家的
個人認為在TL431的應用中,主要的還是比較器在起作用,所謂的二極管的作用可以忽略不計
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higeen
LV.4
23
2005-06-13 16:59
其實這種用法也不算新 典型應用而已
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/30/1118653144.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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jacki_wang
LV.11
24
2005-06-13 17:03
@higeen
圖1是一家的圖2,3是另一家的圖4又是一家的個人認為在TL431的應用中,主要的還是比較器在起作用,所謂的二極管的作用可以忽略不計
有沒有人可以實驗一下再公布結果啊,二極管是一個等效的說法,不是真是存在的二極管,應該是R端到K端的三極管的PN結,不過其作用還是不能忽略的。
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ziyu
LV.1
25
2005-06-13 17:32
@higeen
比較器只有兩種狀態(tài),當R端電壓大于2.5V時,比較器輸出高電平,這個值是固定的,因為KA端原有5V電平,所以內(nèi)部三極管導通--這里提醒一下樓主,導通的瞬間KA電壓是會瞬變的,你可以想像TL431是個普通開關,合上前兩端電壓是5V,合上后就是0V(我們通常認為地電壓為0吧)了--所以產(chǎn)生大約2V的KA電壓,當然這些都是瞬間的,2V也應該是整個電路平衡時的結果,我們不好說是先降到2V再外部三極管導通還是外部三極管導通再降到2V。當R端電壓小于2.5V時,比較器輸出低電平關斷內(nèi)部三極管,也就關斷了外部三極管。事實上我們可以用一個比較器和一個三極管替代TL431。 另外,我記得比較器應該從理論上說不會給輸入端帶來什么影響的吧,怎么會有R端電壓拉低拉高之說呢。
當R端電壓只比參考電壓高出很小的電壓值時,比較器就是一個放大器。
正如4樓jacki_wang老兄所言,形成一個動態(tài)平衡,一個負反饋。R點電壓升高超過2.5V后,比較器電壓升高——〉三級管導通——〉K點電壓降低——〉K點電壓通過上邊的二極管把R點電壓拉低。
假設R點電壓升高后比較器輸出高電平,則三級管飽和道通——〉K點電壓為0.2V——〉通過二極管把R點拉低到0.2+0.7=0.9V——〉比較器輸出低電平。這樣的可能結果有兩個:1、動態(tài)平衡;2、振蕩。
(前提是假設比較器的輸入阻抗遠大于通過R點被測電路的輸出阻抗。)
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liqingwu1234
LV.6
26
2005-06-13 18:38
@jacki_wang
可以檢測高于2.5V的啊,當K端由高電平變?yōu)?.0V時就代表R端的分壓已經(jīng)大于2.5V了啊。有強電流供電時會強迫K端的電壓變高,是因為拉電流的能力不足的緣故。
有強電流供電時會強迫K端的電壓變高,是因為拉電流的能力不足的緣故。
還是不太懂,
不過,通過TL431內(nèi)部二極管分流這一點我是知道的.呵呵,我覺得拉電流,灌電流的很難搞懂,可不可以說的更相信一點,謝謝了..
另外,我決是覺得高于2.5V時,K端的電壓只是一個瞬間即逝的2V信號,馬上就會因為R端電壓變?yōu)?.5V而變的不可預測.
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liqingwu1234
LV.6
27
2005-06-13 18:40
@ziyu
當R端電壓只比參考電壓高出很小的電壓值時,比較器就是一個放大器。正如4樓jacki_wang老兄所言,形成一個動態(tài)平衡,一個負反饋。R點電壓升高超過2.5V后,比較器電壓升高——〉三級管導通——〉K點電壓降低——〉K點電壓通過上邊的二極管把R點電壓拉低。假設R點電壓升高后比較器輸出高電平,則三級管飽和道通——〉K點電壓為0.2V——〉通過二極管把R點拉低到0.2+0.7=0.9V——〉比較器輸出低電平。這樣的可能結果有兩個:1、動態(tài)平衡;2、振蕩。(前提是假設比較器的輸入阻抗遠大于通過R點被測電路的輸出阻抗。)
原文:當R端電壓只比參考電壓高出很小的電壓值時,比較器就是一個放大器。
正如4樓jacki_wang老兄所言,形成一個動態(tài)平衡,一個負反饋。R點電壓升高超過2.5V后,比較器電壓升高——〉三級管導通——〉K點電壓降低——〉K點電壓通過上邊的二極管把R點電壓拉低。
假設R點電壓升高后比較器輸出高電平,則三級管飽和道通——〉K點電壓為0.2V——〉通過二極管把R點拉低到0.2+0.7=0.9V——〉比較器輸出低電平。這樣的可能結果有兩個:1、動態(tài)平衡;2、振蕩。
(前提是假設比較器的輸入阻抗遠大于通過R點被測電路的輸出阻抗。)
疑問: 前提是假設比較器的輸入阻抗遠大于通過R點被測電路的輸出阻抗。不懂與輸入阻抗和輸出阻抗有什么管西,請ziyu兄詳細講解一下,謝謝了.
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liqingwu1234
LV.6
28
2005-06-15 17:47
@jacki_wang
有沒有人可以實驗一下再公布結果啊,二極管是一個等效的說法,不是真是存在的二極管,應該是R端到K端的三極管的PN結,不過其作用還是不能忽略的。
我想還是做仿真比較好
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斯文敗類
LV.9
29
2005-06-16 08:27
@higeen
呵呵 我覺得他們都太注意TL431了
這個用得實在是太普遍了!
可以說,不注意不行呀!
不過想太多了并不是好事呀
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potato
LV.3
30
2005-06-16 14:13
@jacki_wang
有沒有人可以實驗一下再公布結果啊,二極管是一個等效的說法,不是真是存在的二極管,應該是R端到K端的三極管的PN結,不過其作用還是不能忽略的。
我做了這個實驗,確實是當檢測電壓低于2.5V時,Vka=5V,VT截止,LED不亮;當檢測電壓高于2.5V,Vka約等于2V,LED亮,而且Vka一直約等于2V,并不變化,除非變化檢測電壓
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jacki_wang
LV.11
31
2005-06-16 14:19
@potato
我做了這個實驗,確實是當檢測電壓低于2.5V時,Vka=5V,VT截止,LED不亮;當檢測電壓高于2.5V,Vka約等于2V,LED亮,而且Vka一直約等于2V,并不變化,除非變化檢測電壓
謝謝提供實驗結果參考。
從最後一句看,如果檢測電壓變化,Vka還是會跟著變化,請問你有沒有在R端串聯(lián)一個電阻再連接到提供檢測電壓的電壓源上?這樣Vka就不會隨著檢測電壓變化了。
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