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最容易忽略的三極管電路問題之下拉電阻

jf_78858299 ? 來源:硬件大熊 ? 作者: 雕塑者 ? 2023-02-17 10:48 ? 次閱讀

如下這個三極管共射極驅動電路中,B、E極之間的下拉電阻的作用?是否可以將其去除?

圖片

該電阻有兩個重要的作用:

  1. 在驅動信號關閉時給三極管基極一個固定的電平 。當驅動信號(SIGNAL)關閉時,若沒有下拉電阻,則三極管基極處于懸空的狀態,管腳懸空比較容易受到外界的電磁干擾,配置下拉電阻之后,通過電阻和GND的連接,可以將三極管基極的常態固定位為低電平;
  2. 提升高電平門檻電壓 。若沒有下拉電阻,則該電路中,SIGNAL≥0.7時,三極管則導通,而加上下拉電阻R2后,若R1=470Ω,R2=10KΩ,則SIGNAL≥0.73時,三極管導通;若R1=470Ω,R2=1KΩ,則SIGNAL≥1.03時,三極管導通。

Vbe=SIGNAL*R2/(R1+R2)≤0.7

圖片

當然,這里面有一個你必須注意的是 三極管導通并不意味著負載就可以正常工作 ,這里面還有一個驅動電流是否滿足負載工作電流的問題,而這也正涉及到電阻R1。

以負載為一個繼電器為例,假設繼電器的工作電流為40mA,則

當R1=470Ω,R2=1KΩ,SIGNAL=1.2V時,Vr2=Vbe=0.7V,Vr1=Vsignal-Vr2=0.5V,Ibe=Ir1-Ir2=Vr1/R1 - Vr2/R2 = 1.063 - 0.7 = 0.36mA,如果三極管放大倍數為100時,那么由集電極流向發射極的驅動電流最大為36mA,那么這個電流不足以驅動一個繼電器。

當然,上述所列舉的SIGNAL=1.2V你碰到的更可能是3.3V,所舉的例子目的是為了在這個過程讓你知道 在設計該電路的時候需要留意驅動電流的大小 ,因為你的負載可能并不僅僅只是需要40mA。另外,在這里面你也可以知道,如果SIGNAL是個干擾信號,那么即使你的三極管被導通了,只要驅動電流足夠低,你的負載這時其實也不會啟動,但請避免這種情況, 一個設計不會翻車并不意味著它不容易翻車

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