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最容易忽略的三极管电路问题之下拉电阻

jf_78858299 来源:硬件大熊 作者: 雕塑者 2023-02-17 10:48 次阅读

如下这个三极管共射极驱动电路中,B、E极之间的下拉电阻的作用?是否可以将其去除?

图片

该电阻有两个重要的作用:

  1. 在驱动信号关闭时给三极管基极一个固定的电平 。当驱动信号(SIGNAL)关闭时,若没有下拉电阻,则三极管基极处于悬空的状态,管脚悬空比较容易受到外界的电磁干扰,配置下拉电阻之后,通过电阻和GND的连接,可以将三极管基极的常态固定位为低电平;
  2. 提升高电平门槛电压 。若没有下拉电阻,则该电路中,SIGNAL≥0.7时,三极管则导通,而加上下拉电阻R2后,若R1=470Ω,R2=10KΩ,则SIGNAL≥0.73时,三极管导通;若R1=470Ω,R2=1KΩ,则SIGNAL≥1.03时,三极管导通。

Vbe=SIGNAL*R2/(R1+R2)≤0.7

图片

当然,这里面有一个你必须注意的是 三极管导通并不意味着负载就可以正常工作 ,这里面还有一个驱动电流是否满足负载工作电流的问题,而这也正涉及到电阻R1。

以负载为一个继电器为例,假设继电器的工作电流为40mA,则

当R1=470Ω,R2=1KΩ,SIGNAL=1.2V时,Vr2=Vbe=0.7V,Vr1=Vsignal-Vr2=0.5V,Ibe=Ir1-Ir2=Vr1/R1 - Vr2/R2 = 1.063 - 0.7 = 0.36mA,如果三极管放大倍数为100时,那么由集电极流向发射极的驱动电流最大为36mA,那么这个电流不足以驱动一个继电器。

当然,上述所列举的SIGNAL=1.2V你碰到的更可能是3.3V,所举的例子目的是为了在这个过程让你知道 在设计该电路的时候需要留意驱动电流的大小 ,因为你的负载可能并不仅仅只是需要40mA。另外,在这里面你也可以知道,如果SIGNAL是个干扰信号,那么即使你的三极管被导通了,只要驱动电流足够低,你的负载这时其实也不会启动,但请避免这种情况, 一个设计不会翻车并不意味着它不容易翻车

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