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三極管的開關(guān)電路分析(12V—SW)

作者: 時(shí)間:2016-02-23 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

      在這里做個(gè)小電路的分析,大家都可能用到,這里把模型分解一下,并介紹一下計(jì)算方法和各個(gè)元件的作用。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201602/287288.htm

    

 

  Q1:主開關(guān),主要作用是提供12VSW電流,特點(diǎn)飽和時(shí)Vec必須很小,熱阻不能太大。

  Q2:副開關(guān),主要作用是旁路Q1,在MCU置高電平時(shí)導(dǎo)通,ce拉低使Q1工作。

  R1:保證MCU無(wú)輸出的時(shí)候電路不工作。

  R2:限制電流,給Q2一個(gè)工作電流。

  C1:去除干擾,防止Q1意外導(dǎo)通。

  下面是這個(gè)電路圖的等效模型:

    

 

  然后我們定義一下輸出負(fù)載,假設(shè)有N個(gè)按鍵檢測(cè)電路(Active Low)

    

 

  經(jīng)過(guò)以上分析我們可以列出所有公式:

    

 

  這個(gè)時(shí)候我們可以看出,要想讓這個(gè)電路處于良好的狀態(tài),兩個(gè)開關(guān)管必須都處于飽和狀態(tài),一般要使得開關(guān)管飽和,Ic/Ib必須小于30.

  因此我們必須求取方法倍數(shù),其中Q1中的Vbatt和Ib和Ic同時(shí)是正向關(guān)系,必須求取各個(gè)參數(shù)的偏導(dǎo)求最大的放大系數(shù)。

    

 

  這樣就可以求得此時(shí)的狀態(tài)。

  另外一個(gè)需要驗(yàn)證的就是溫度情況,公式如下:

    

 

  這個(gè)主要是驗(yàn)證散發(fā)功率的情況。

  計(jì)算過(guò)程到此差不多了,在實(shí)際設(shè)計(jì)中,每個(gè)參數(shù)都是比較重要的,特別是在省電模式下,可能會(huì)打開電源后掃描接口電路,因此整個(gè)電路的響應(yīng)時(shí)間非常重要。以后會(huì)討論一下瞬態(tài)響應(yīng)的做法(Laplas變換的應(yīng)用。)在這里大致可以描述一下,因?yàn)槊總€(gè)電路都有濾波電容,在打開電源的瞬間,所有的電容都需要充電,因此此時(shí)的Ic是非常大的,所以電路一時(shí)達(dá)不到飽和狀態(tài)。這個(gè)參數(shù)主要是調(diào)整R2,R2增大,響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),電路偏置功率小。R2減小,響應(yīng)時(shí)間段,電路偏置功率大。做個(gè)tradeoff即可。



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