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刘坚强电子学《电子元器件电路基础》6-2 NPN...

NPN三极管开关电路概述

三极管除了可以做交流信号放大器之外,也可以做开关用。三极管有NPN和PNP两种,它们都可以做开关管,具体是用哪一种,要根据实际电路来选择。用NPN三极管做开关管的电路,就是NPN三极管开关电路。

NPN三极管开关电路实物

在《电源维修电子基础》的开关管这一章,我们讲的是功率型开关管,象这些大个子就是大功率三极管(如图6-2-1所示)。

图6-2-1 大功率三极管

这里以小功率的三极管来讲解,小功率的三极管常见的有C3203、2907A、A733、A928等等(如图6-2-2所示)。

 

图6-2-2 小功率三极管

它们可以在小电压、小电流场合做开关管,比如控制VCC电压的通断、控制驱动信号的有无、控制风扇电压的高低等等。

来看一个实际电路,微处理器RTD2120L的第1脚是INV_ON#高压板开启信号(如图6-2-3所示)。

 

图6-2-3 高压板开启信号

后面的#表示低电平有效,意思是低电平开启,也就是说微处理器芯片不工作时,这个脚是高电平,工作时是低电平。

如果我们想微处理器芯片工作时,高压板上有电压,且是+3.3V,那该如何设计呢?大家先停下来想一想,再看这个地方是如何设计的。

三极管的C极(如图6-2-4所示)毫无疑问接3.3V,因高压板工作需要这个电压,所以要从C极上引出一条路过来。平时没有电压,也就是说微处理器芯片不工作时C极电压要对地。E极是接地。

 

图6-2-4 三极管的C极

我们知道微处理器芯片第1脚不工作时是高电平,什么三极管高电平一直是导通的?当然是NPN三极管

照刚才的思路,这里就要选用NPN三极管,看是不是?Q202上印记是WO4,是NPN三极管PMBS3904。

C极经R202 472到3.3V,这边经R201 200Ω到高压板,E极接地,B极经电阻到微处理器芯片的第1脚。

NPN三极管开关电路图

补一个三极管,NPN,B极受控于微处理器的第1脚,C极接3.3V的同时到高压板,E极接地,Q202 PMBS3904(如图6-2-5所示)。

 

图6-2-5 NPN三极管开关电路图

NPN三极管开关电路分析

微处理器芯片不工作时,三极管Q202的B极是一个高电平,NPN三极管一直是导通的,3.3V经导通的三极管流向地,ON/OFF上没有电压。

微处理器芯片工作时,第1脚经电阻发出一个低电平信号,NPN三极管截止,3.3V到地的通路被切断,从这条路上到ON/OFF。

从这里可以看出,三极管用作开关管的时候非常简单,根本不要涉及到任何所谓的公式计算。

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