三極管開(kāi)關(guān)電路限流電阻怎么選取
這是一個(gè)MCU驅(qū)動(dòng)小功率器件的電路,這里僅用小功率燈珠代替負(fù)載,電路中用到了一個(gè)NPN的三極管,這個(gè)三極管在這里充當(dāng)一個(gè)開(kāi)關(guān)。

三極管當(dāng)作開(kāi)關(guān)時(shí)其工作在飽和狀態(tài),BE間的電壓要大于開(kāi)啟電壓,同時(shí)BE間的電壓大于CE間的電壓,CE間的電壓可以近似的看成是0。

當(dāng)MCU輸出低電平,三極管截止,沒(méi)有電流流過(guò)負(fù)載。

當(dāng)MCU輸出高電平,三極管飽和導(dǎo)通,負(fù)載有電流流過(guò),那么怎么去選取三極管基極的限流電阻RB呢?

假設(shè)MCU輸出的低電平是0V,高電平是3.3V,燈珠的導(dǎo)通壓降為2V,額定工作電流為20mA,又因?yàn)槿龢O管飽和導(dǎo)通時(shí)CE電壓約為0,所以可以計(jì)算出燈珠的限流電阻取150歐姆。

為了讓三極管CE間的電壓盡可能小,三極管處于一個(gè)深度飽和的狀態(tài),一般三極管基極的電流取集電極電流的十分之一,這里也就是2mA,三極管導(dǎo)通電壓取0.7V,所以有Rb為1.3K歐姆。

所以MCU通過(guò)三極管驅(qū)動(dòng)這個(gè)燈珠的電路就是這個(gè)。

如果三級(jí)管集電極電流比較大,這里IB的取值可能要大于IC的十分之一,才能使ce間的電壓盡可能小。

MCU上電時(shí)其IO一般為輸入狀態(tài),所以為了讓三極管上電時(shí)有一個(gè)確定電平,這個(gè)電路還會(huì)在三極管基極加一個(gè)下拉電阻,取值一般是10K,這個(gè)10K電阻會(huì)分走基極大概0.07mA的電流,這個(gè)對(duì)于基極的電流來(lái)說(shuō)是可以忽略的。

需要注意的是,上面計(jì)算的基極限流電阻,在IC電流不大時(shí)是有比較大的余量的,所以在一定范圍內(nèi)增大RB,三極管還是會(huì)工作在飽和狀態(tài),電路任然能正常工作。