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  • NPN與PNP三極管作開關(guān)用的解析
    • 發(fā)布時間:2021-03-03 13:57:24
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    NPN與PNP三極管作開關(guān)用的解析
    三極管
    三極管實物圖
    三極管有四個狀態(tài):截止,放大,飽和。我們在單片機電路里,用三極管基本就是用兩種狀態(tài):截止和飽和狀態(tài);即把三極管用作開關(guān)來用(飽和后的壓降很低,相當(dāng)于開關(guān))。在單片機電路中一般不會用作放大,一是因為現(xiàn)在集成的放大器很多,根本用不到三極管,二是單片機電路多為數(shù)字信號,三極管無法放大數(shù)字信號。在單片機電路里,還會用到三極管來做電平轉(zhuǎn)換,比如3.3V和5V的轉(zhuǎn)換,這里不多說,今天我們主要說的是三極管作開關(guān)用。
    接下來我們就用軟件設(shè)計電路圖了
    在之前寫的蜂鳴器解析里貼出了三極管作開關(guān)用來驅(qū)動蜂鳴器的電路,具體電路圖如下圖1:
    三極管
    圖1:三極管驅(qū)動蜂鳴器
    上面圖一中A電路用的是PNP管,把蜂鳴器接在三極管的集電極,低電平導(dǎo)通,高電平截止。B電路用的是NPN管,注意蜂鳴器接在三極管的集電極,高電平導(dǎo)通,電阻按照經(jīng)驗法可以取4.7K。例如B電路,導(dǎo)通時假設(shè)為高電平5V,基極電流Ib=(5V-0.7V)/4.7K=0.9mA,可以使三極管完全飽和。以上這兩個都可以正常工作,只要給對應(yīng)的驅(qū)動信號蜂鳴器(有源)都會發(fā)出聲音。
    那么,假如蜂鳴器不接在集電極,而是接在發(fā)射極上呢,會是什么情況?我們以NPN三極管為例,電路如下圖2:
    三極管
    圖2
    假設(shè)導(dǎo)通時高電平5V,基極電流Ib=(5V-0.7V- UL)/4.7K,其中UL為被驅(qū)動器件上的壓降,此處為蜂鳴器的壓降。可以看到,同樣取基極電阻為4.7K,流過的基極電流會比1中B圖電路的要小,小多少要看UL是多少。如 果UL比較大,那么相應(yīng)的Ib就小,很有可能導(dǎo)致三極管無法工作在飽和狀態(tài),使得被驅(qū)動器件無法動作。那我們把基極電阻減小就可以了呀,可是被驅(qū)動器件的壓降是很難獲知的,有些被驅(qū)動器件的壓降是變動的,這樣一來基極電阻就很難選擇合適的值,阻值選擇太大就會驅(qū)動失敗,選擇太小,損耗又變大。所以,在非不得已的情況下,不建議選用圖二的這種電路驅(qū)動。PNP三極管也是同樣的道理,在此就不再贅述了。
    說了這么多,可能你也沒有認(rèn)真看完,最后我們總結(jié)下,精簡幾個字,一定記住!一定記住!一定記住!重要事情說三遍。
    三極管作為開關(guān),正確的用法是:
    NPN型:從設(shè)備取電流,導(dǎo)向地面;
    PNP型:從電源取電流,導(dǎo)向設(shè)備。
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