在使用的過(guò)程中，如果不在意細(xì)節(jié)，三極管就可能無(wú)法工作在正常的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。最終無(wú)法達(dá)到預(yù)期的效果，有時(shí)就是因?yàn)檫@些小小的錯(cuò)誤而導(dǎo)致重新打板，導(dǎo)致浪費(fèi)。
這里小編把使用三極管的一些經(jīng)驗(yàn)以及一些常見(jiàn)的誤區(qū)給大家分享一下，在電路設(shè)計(jì)的過(guò)程中可以減少一些不必要的麻煩。我們來(lái)看幾個(gè)三極管做開(kāi)關(guān)的常用電路畫(huà)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(dòng)信號(hào)取5v，電阻按照經(jīng)驗(yàn)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(shí)，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(dòng)信號(hào)是5vttl電平。由于2n3906其他參數(shù)和2n3904基本一致，因此計(jì)算過(guò)程不再贅述。以上這兩個(gè)電路圖都可以正常工作。
圖2
圖2的兩個(gè)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(wú)法驅(qū)動(dòng)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(shí)，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(dòng)，這樣一來(lái)基極電阻阻值就很難選擇，阻值選擇太大就會(huì)驅(qū)動(dòng)失敗，選擇太小，損耗又變大。d電路也會(huì)出現(xiàn)同樣的問(wèn)題，所以不建議選用圖二的這兩種電路。
圖3
圖3這兩個(gè)電路，電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為3.3vttl電平，常出現(xiàn)在3.3v的mcu電路設(shè)計(jì)中，如果不注意就很容易就設(shè)計(jì)出這兩種電路，而這兩種電路都是錯(cuò)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(hào)為3.3v時(shí)，ib=(3.3v-0.7v- ul)/4.7k，會(huì)出現(xiàn)和圖2中c電路中一樣的情況。
f電路也是一個(gè)很失敗的電路，首先這個(gè)電路導(dǎo)通是沒(méi)有問(wèn)題的，當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)為0v時(shí)，蜂鳴器可以正常動(dòng)作。然而這個(gè)電路是無(wú)法關(guān)斷的，當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)pwm為3.3v高電平的時(shí)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(huì)一直響。
那這個(gè)問(wèn)題有辦法解決嗎？有，如果你的mcu支持od(開(kāi)漏)驅(qū)動(dòng)方式，可以在開(kāi)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。