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關(guān)于單片機(jī)控制開關(guān)三極管總結(jié)

作者:404021397   來源:本站原創(chuàng)   點擊數(shù):  更新時間:2013年11月27日   【字體:

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先看三極管相關(guān)參數(shù):

如圖 

已知:Usc=12V,Rc=6K, Rb=70k,放大倍數(shù)B=50,

求:當(dāng)USB=-2V,2V,5V時候,靜態(tài)工作點Q,位于什么區(qū)間。

 

解:

1:當(dāng)USB=-2v時候,Ib=0,Ic=0;可見,Q點位于截止區(qū)。

2:由已知條件求得集電極的飽和電流I cmax=Usc/Rc=2ma.

  這里應(yīng)該假設(shè)2v時候,處于臨界狀態(tài),那么Ue=0.7V

   當(dāng)USB=2V時,Ib=(USB-0.7)/Rb=1.3/70k=0.019ma

  Ic=B*Ib=0.019ma*50=0.95ma,

由此可見,計算出來的Ic=0.95ma值還沒有達(dá)到最大飽和值Ic=2ma,意思是Ib值還有可能受B影響,變大直達(dá)到Icmax值。那說明,Q位于放大區(qū)。

3:當(dāng)USB=5V時候

Ib=(USB-0.7)/Rb=0.061 ma

Ic=B*0.061ma=3.05ma.

此時,算出來的電流已經(jīng)大于最大飽和電流,說明IbIc不再存在B倍數(shù)關(guān)系,Q點處于飽和狀態(tài)

 

延伸思考:已知:USB=5V,B=100,Icmax=300MA,要求三極管工作在飽和狀態(tài),求Rb?

此題目意思是,當(dāng)三極管工作在開關(guān)狀態(tài)時候,如何設(shè)置三極管的基極電阻。

當(dāng)三極管工作在臨界飽和狀態(tài)時候,Ic=B*Ib,Ue=0.7V,

那么,Ib=(USB-Ue)/Rb=(5-0.7)/Rb,

Ic/B=4.3/Rb=300MA/100—求得

Rb=1.43k,同時也可以看出來,要讓上述條件下,三極管完全導(dǎo)通,所需要的基極電流最小都要Ib=3MA,同理,只要三極管的基極電阻小于1.43K那么三極管就能處在飽和工作區(qū),也就是所說的開關(guān)區(qū)。

    對于單片機(jī)電路,單片機(jī)輸出I/O口供電能力也就是十幾個毫安左右,作為開關(guān)作用的三極管,和單片機(jī)配合使用時候,要優(yōu)先考慮單片機(jī)I/O的負(fù)載能力,PDF上所說的都是很理想的狀態(tài),驅(qū)動開關(guān)三極管時候,I/O電流不要過大,根據(jù)每款單片機(jī)口的驅(qū)動能力來決定,比如51系列的,一般10MA以內(nèi),PIC單片機(jī)15-20MA都可以(PIC單片機(jī),PDF上說最大去到25MA)在實際應(yīng)用中最好不要去踩這個點,物極必反,一般用60%-70%。當(dāng)然條件允許情況下,越小越好,也為單片機(jī)減輕負(fù)擔(dān)。其次是考慮三極管放大倍數(shù),放大倍數(shù)越大,那么單片機(jī)只要輸出很小的電流,就能讓三極管進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)。

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