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三极管做开关的常用电路画法及使用误区

2022-02-27 16:04分类:电子元器件 阅读:

 

三极管,全名应是半导体材料三极管,也称双极型晶体三极管、晶体三极管,是一种操纵交流电的半导体元器件其功效是把薄弱数据信号变大成频率值过大的电子信号, 也作为无触点开关。晶体三极管,是半导体材料基础电子器件之一,具备电流量变大功效,是电子线路的主要元器件。三极管是在一块半导体材料硅片上制造2个距离非常近的PN结,2个PN结把一整块半导体材料分为三一部分,正中间部位是基区,两边部位是发射区和集电区,排序形式有PNP和NPN二种。它常常在电源开关中被运用,下面详细介绍三极管做电源开关的常见电源电路怎么画及应用错误观念。

三极管做电源开关的常见电源电路一

图一的a 电源电路用的是NPN管,留意无源蜂鸣器接在三极管的集电结,推动数据信号能够是常用的3.3V或是5VTTL,上拉电阻启用,电阻器依照工作经验法能够取4.7K。比如a电源电路,启用时假定为上拉电阻5V,基极电流量Ib=(5V-0.7V)/4.7K=0.9mA,能够使三极管彻底饱和状态。b 电源电路用的是PNP管,一样把无源蜂鸣器接在三极管的集电结,不一样的是推动数据信号是5V的TTL电平。之上这两个都能够正常的工作中,只需PWM推动数据信号工作中在适宜的頻率,无源蜂鸣器(数字功放)都是会传出较大的响声。

三极管做开关的常用电路画法及使用误区

图一

三极管做电源开关的常见电源电路二

图一的a 电源电路用的是NPN管,留意无源蜂鸣器接在三极管的集电结,推动数据信号能够是常用的3.3V或是5VTTL,上拉电阻启用,电阻器依照工作经验法能够取4.7K。比如a电源电路,启用时假定为上拉电阻5V,基极电流量Ib=(5V-0.7V)/4.7K=0.9mA,能够使三极管彻底饱和状态。b 电源电路用的是PNP管,一样把无源蜂鸣器接在三极管的集电结,不一样的是推动数据信号是5V的TTL电平。之上这两个都能够正常的工作中,只需PWM推动数据信号工作中在适宜的頻率,无源蜂鸣器(数字功放)都是会传出较大的响声。

三极管做开关的常用电路画法及使用误区

图二

三极管做电源开关的应用错误观念

大家再看来图三这两个电源电路。推动数据信号为3.3VTTL电平,而被控制器件启用工作电压必须5V。在3.3V的MCU电源电路中,一不小心得话非常容易就制定出这二种电源电路,而这二种电源电路全是异常的。先剖析e电源电路,这也是常见的“发射极正偏,集电结反偏”的运算放大器,或是叫射极輸出器。当PWM信号为3.3V时,三极管发射极工作电压为3.3V-0.7V = 2.6V,没法做到希望的5V。图三f电源电路也是一个很错误的电源电路,最先这一电源电路启用是没有问题的,当推动数据信号为高电平时,被控制器件能够一切正常姿势。殊不知这一电源电路是没法关闭的,当推动数据信号PWM为3.3V上拉电阻的情况下,Ube = 5V - 3.3V = 1.7V依然能够使三极管启用,因此没法关闭。在这儿,有些人要说使用过这一电源电路,没有问题啊,并且MCU的电流也是3.3V。我说你用的肯定是OD(开漏)推动方法,并且是真真正正的OD或是是5V忍受的OD,例如STM32的许多IO口都能够设定为5V忍受的OD推动方法(可是有一些是不可以的)。当推动数据信号为OD门推动方法时,輸出上拉电阻,数据信号就变成了高阻态,穿过基极的工作电流为零,三极管能够合理关闭,这个时候f电源电路仍然合理。

三极管做开关的常用电路画法及使用误区

图三

三极管做电源开关的最佳电源电路

三极管做开关的常用电路画法及使用误区
图四

综合性上述几类电源电路的具体情况剖析,获得图四这二种本人觉得是最优化的光耦电路,与图一不一样的是,图四在基极与发射极中间加多了一个100K的电阻器,这一电阻器也是有一定功效的,能够让三极管有一个已经知道的默认设置 情况。当输进数据信号除去的情况下,三极管还处在关闭情况。在安全性和稳定性的层面考虑到,加多的这一电阻器或是很需要的,换句话说能够让三极管工作中在更强的按钮情况。

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