上圖就是一個典型的把三極管當開關用的栗子。一般,我們都知道,NPN三極管是高電平導通,PNP三極管是低電平導通,至于基極限流電阻R1的阻值選取,卻知道的很少。最近我稍微總結了一下與大家分享,有不對的地方,還請指出。 在選取電阻之前,我們有必要先來了解一下三極管的三個工作區,如下圖: 三極管有三個工作區間:飽和區、放大區、截止區。 三極管作為開關用,是工作在什么區呢? 三極管不導通,當然是工作在截止區。那么,三極管導通,就有飽和區導通和放大區導通兩種。如果把三極管當開關用的話,我們當然希望三極管是作為“一條導線”,不希望在三極管上有壓降產生,也就是希望Vce越小越好,再對比看一下三極管的輸出特性曲線的橫坐標,就知道是工作在飽和區了。 來實踐一下吧: 取一個NPN三極管S8050,一個5V繼電器,再分別拿幾個不同電阻值的電阻,就可以做實驗了。 先來測測繼電器線圈的電阻值,大概是72歐姆。 如果要讓繼電器工作的話,我們就需要讓繼電器通過的電流是5V/72歐=69mA(這就是Ice),當然,這是假設三極管Vce沒有壓降(Vce=0),實際上,肯定會有些壓降,我們希望是很小,這就需要調整基極限流電阻來實現。 下面是S8050的輸出特性曲線: 如上圖,如果要讓Ice達到69mA,大概所需的基極電流就是400uA(臨界值)。以400uA計算的話,基極限流電阻大概就是(5V-0.7V)/0.0004A=10K。 實踐一下: ·先用10K電阻做為基極限流電阻,測得:Ube=0.75V Uce=0.13V Ibe=419uA Ice=61.1mA ·再用1K電阻做為基極限流電阻,測得:Ube=0.80V Uce=0.05V Ibe=4.12mA Ice=62.6mA ·再用20K電阻作為基極限流電阻,測得:Ube=0.71V Uce=1.06V Ibe=210uA Ice=48.4mA 總結: ·用10K和1K電阻作為基極限流電阻時,繼電器會很有力的吸合,Uce很小,很顯然工作在飽和區。 ·用20K電阻作為基極限流電阻時,繼電器不會很有力吸合,Uce達到1V,Uce>Ube,很顯然工作在放大區了。 |