在使用的過程中,如果不在意細(xì)節(jié),三極管就可能無法工作在正常的開關(guān)狀態(tài)。最終無法達到預(yù)期的效果,有時就是因為這些小小的錯誤而導(dǎo)致重新打板,導(dǎo)致浪費。
這里小編把使用三極管的一些經(jīng)驗以及一些常見的誤區(qū)給大家分享一下,在電路設(shè)計的過程中可以減少一些不必要的麻煩。我們來看幾個三極管做開關(guān)的常用電路畫法。蜂鳴器我們選擇了常用的蜂鳴器。
圖1
圖1中a電路中三極管我們選擇了2n3904三極管,2n3904是現(xiàn)在常用的npn三極管。其耐壓值40v,pcm=400mw,icm=200ma,β=100-400。蜂鳴器ls1接在三極管的集電極,驅(qū)動信號取5v,電阻按照經(jīng)驗可以取4.7k。假設(shè)三極管放大倍數(shù)為100,蜂鳴器的工作電流為20ma,即ic=20ma。ib=ic/β=0.2 ma。當(dāng)基極電流大于0.2 ma時,蜂鳴器均可正常發(fā)聲。
a電路中的基極電流ib=(5v-0.7v)/4.7k=0.9ma,大于0.2 ma,可以使蜂鳴器正常發(fā)聲。b 電路用的是2n3906三極管,pnp型,同樣把蜂鳴器ls2接在三極管的集電極,驅(qū)動信號是5vttl電平。由于2n3906其他參數(shù)和2n3904基本一致,因此計算過程不再贅述。以上這兩個電路圖都可以正常工作。
圖2
圖2的兩個電路和圖一相比,把蜂鳴器接在了三極管的發(fā)射極。在c電路,假設(shè)基極電壓為5v,基極電流ib=(5v-0.7v- ul)/4.7k,其中ul為蜂鳴器上的壓降。diangon.com如果ul比較大,那么相應(yīng)的ib就小,很有可能ib<0.2ma,ic<20ma,無法驅(qū)動蜂鳴器。
有人認(rèn)為把r3的阻值減小,ib就可以變大,大于0.2 ma時,蜂鳴器就可以正常工作。但是蜂鳴器的壓降很難獲知,而且有些蜂鳴器的壓降可能變動,這樣一來基極電阻阻值就很難選擇,阻值選擇太大就會驅(qū)動失敗,選擇太小,損耗又變大。d電路也會出現(xiàn)同樣的問題,所以不建議選用圖二的這兩種電路。
圖3
圖3這兩個電路,電路的驅(qū)動信號為3.3vttl電平,常出現(xiàn)在3.3v的mcu電路設(shè)計中,如果不注意就很容易就設(shè)計出這兩種電路,而這兩種電路都是錯誤的。
先分析e電路,這是典型的“發(fā)射極正偏,集電極反偏”的放大電路,或者叫射極輸出器。當(dāng)pwm信號為3.3v時,ib=(3.3v-0.7v- ul)/4.7k,會出現(xiàn)和圖2中c電路中一樣的情況。
f電路也是一個很失敗的電路,首先這個電路導(dǎo)通是沒有問題的,當(dāng)驅(qū)動信號為0v時,蜂鳴器可以正常動作。然而這個電路是無法關(guān)斷的,當(dāng)驅(qū)動信號pwm為3.3v高電平的時候,ube=5v-3.3v=1.7v, ube>0.7v,三極管仍可以導(dǎo)通,于是蜂鳴器會一直響。
那這個問題有辦法解決嗎?有,如果你的mcu支持od(開漏)驅(qū)動方式,可以在開漏輸出后用上拉電阻把電平拉到5v,這樣 ube=5v-5v=0v, ube<0.7v,三極管就可以正常的關(guān)斷了。