實例應用:三極管開關電路的電路設計
發布時間:2015-10-30 責任編輯:echolady
【導讀】作為應用廣泛的開關dianluzhiyi,sanjiguankaiguandianluwulunshizainagelingyudounengkanjian。benwenjiulaijiexisanjiguankaiguandianludeyingyongshili,fenxiangpingshisanjiguankaiguandianlushejiguochengzhong,gongchengshishiruheheliyingyongde。
三san極ji管guan開kai關guan電dian路lu最zui常chang見jian的de應ying用yong之zhi一yi,就jiu是shi在zai驅qu動dong指zhi示shi燈deng電dian路lu係xi統tong中zhong的de設she計ji。驅qu動dong指zhi示shi燈deng電dian路lu係xi統tong可ke以yi指zhi示shi電dian路lu某mou特te定ding點dian的de動dong作zuo狀zhuang況kuang,同tong樣yang也ye可ke以yi指zhi示shi馬ma達da的de控kong製zhi器qi是shi否fou已yi經jing處chu於yu激ji勵li狀zhuang態tai,除chu此ci之zhi外wai,這zhe種zhong電dian路lu係xi統tong還hai可ke以yi指zhi示shi某mou一yi限xian製zhi開kai關guan是shi否fou導dao通tong或huo是shi某mou一yi數shu字zi電dian路lu是shi否fou處chu於yu高gao電dian位wei狀zhuang態tai。下xia圖tu中zhong,圖tu(a)所展示的就是是利用晶體管開關來指示一隻數字正反器的輸出狀態。假使正反器的輸出為5伏(fu)特(te)的(de)高(gao)準(zhun)位(wei),那(na)麼(me)此(ci)時(shi)三(san)極(ji)管(guan)開(kai)關(guan)便(bian)被(bei)導(dao)通(tong),而(er)令(ling)指(zhi)示(shi)燈(deng)發(fa)亮(liang),因(yin)此(ci)操(cao)作(zuo)員(yuan)隻(zhi)要(yao)一(yi)看(kan)指(zhi)示(shi)燈(deng),便(bian)可(ke)以(yi)知(zhi)道(dao)正(zheng)反(fan)器(qi)目(mu)前(qian)的(de)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)況(kuang),而(er)不(bu)須(xu)要(yao)利(li)用(yong)電(dian)表(biao)去(qu)檢(jian)測(ce)。
在(zai)驅(qu)動(dong)指(zhi)示(shi)燈(deng)電(dian)路(lu)係(xi)統(tong)的(de)應(ying)用(yong)中(zhong)中(zhong),有(you)時(shi)信(xin)號(hao)源(yuan)輸(shu)出(chu)電(dian)路(lu)之(zhi)電(dian)流(liu)容(rong)量(liang)太(tai)小(xiao),不(bu)足(zu)以(yi)驅(qu)動(dong)三(san)極(ji)管(guan)開(kai)關(guan)電(dian)路(lu)的(de)晶(jing)體(ti)管(guan)開(kai)關(guan),此(ci)時(shi)為(wei)避(bi)免(mian)信(xin)號(hao)源(yuan)不(bu)勝(sheng)負(fu)荷(he)而(er)產(chan)生(sheng)誤(wu)動(dong)作(zuo),就(jiu)需(xu)要(yao)工(gong)程(cheng)師(shi)采(cai)用(yong)圖(tu)1(b)所示的改良電路進行設計。當輸出為高準位時,先驅動射極隨耦晶體管Q1做電流放大後,再使Q2導通而驅動指示燈,由於射極隨耦級的輸入阻抗相當高,因此正反器之須要提供少量的輸入電流,便可以得到滿意的工作效率。


圖1
三san極ji管guan開kai關guan電dian路lu除chu了le會hui被bei應ying用yong在zai驅qu動dong指zhi示shi燈deng的de電dian路lu設she計ji中zhong之zhi外wai,還hai經jing常chang會hui被bei應ying用yong在zai工gong業ye設she備bei的de界jie麵mian電dian路lu中zhong來lai。為wei達da到dao可ke靠kao的de運yun作zuo,工gong業ye設she備bei的de輸shu入ru與yu輸shu出chu部bu份fen通tong常chang工gong作zuo於yu較jiao高gao的de電dian壓ya準zhun位wei,一yi般ban為wei220伏fu特te。而er邏luo輯ji部bu份fen卻que是shi操cao作zuo於yu低di電dian壓ya準zhun位wei的de,為wei了le使shi係xi統tong正zheng常chang工gong作zuo,便bian必bi須xu使shi這zhe兩liang種zhong不bu同tong的de電dian壓ya準zhun位wei之zhi間jian能neng夠gou溝gou通tong,這zhe種zhong不bu同tong電dian壓ya間jian的de匹pi配pei工gong作zuo就jiu稱cheng做zuo界jie麵mian問wen題ti。擔dan任ren界jie麵mian匹pi配pei工gong作zuo的de電dian路lu,則ze稱cheng為wei界jie麵mian電dian路lu。三san極ji管guan開kai關guan就jiu經jing常chang被bei用yong來lai擔dan任ren此ci類lei工gong作zuo。

圖2三極管開關當作輸入部份與邏輯部份之間的界麵
上圖中,圖2所展示的界麵電路就是一個非常典型的利用三極管開關電路做為由高壓輸入控製低壓邏輯的界麵電路實際案例。從圖2中zhong我wo們men可ke以yi看kan到dao,在zai這zhe一yi界jie麵mian電dian路lu係xi統tong中zhong,當dang輸shu入ru部bu份fen的de微wei動dong開kai關guan閉bi合he時shi,降jiang壓ya變bian壓ya器qi便bian被bei導dao通tong,而er使shi全quan波bo整zheng流liu濾lv波bo電dian路lu送song出chu低di壓ya的de直zhi流liu控kong製zhi信xin號hao,此ci信xin號hao使shi三san極ji管guan導dao通tong,此ci時shi集ji電dian極ji電dian壓ya降jiang為wei0伏特,此0伏(fu)特(te)信(xin)號(hao)可(ke)被(bei)送(song)入(ru)邏(luo)輯(ji)電(dian)路(lu)中(zhong),以(yi)表(biao)示(shi)微(wei)動(dong)開(kai)關(guan)處(chu)於(yu)閉(bi)合(he)狀(zhuang)態(tai)。與(yu)之(zhi)相(xiang)對(dui)應(ying)的(de),如(ru)果(guo)若(ruo)微(wei)動(dong)開(kai)關(guan)開(kai)啟(qi),變(bian)壓(ya)器(qi)便(bian)不(bu)通(tong)電(dian),而(er)使(shi)三(san)極(ji)管(guan)截(jie)止(zhi),此(ci)時(shi)集(ji)電(dian)極(ji)電(dian)壓(ya)便(bian)上(shang)升(sheng)至(zhi)VCC值,此時VCC信號便會被送入邏輯電路中,藉以表示微動開關處於開啟狀態。在圖2中,邏輯電路被當作三極管的負載,連接於集電極和地之間,因此三極管開關電路的R1,R2和RC值必須慎加選擇,以保證三極管隻工作於截止區與飽和區,而不致工作於線性區內。
以上就是本文針對兩種三極管開關電路的應用實例,所進行的簡要介紹和運行分析,希望能夠對各位工程師的設計研發工作有所幫助。
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