關于單片機控制開關三極管總結(jié)

如圖

已知：Usc=12V，Rc=6K, Rb=70k,放大倍數(shù)B=50，

求：當USB=-2V,2V,5V時候，靜態(tài)工作點Q，位于什么區(qū)間。

解：

1：當USB=-2v時候，Ib=0,Ic=0;可見，Q點位于截止區(qū)。

2：由已知條件求得集電極的飽和電流I cmax=Usc/Rc=2ma.

這里應該假設2v時候，處于臨界狀態(tài)，那么Ue=0.7V

當USB=2V時，Ib=(USB-0.7)/Rb=1.3/70k=0.019ma

Ic=B*Ib=0.019ma*50=0.95ma,

由此可見，計算出來的Ic=0.95ma值還沒有達到最大飽和值Ic=2ma,意思是Ib值還有可能受B影響，變大直達到Icmax值。那說明，Q位于放大區(qū)。

3：當USB=5V時候

Ib=(USB-0.7)/Rb=0.061 ma

Ic=B*0.061ma=3.05ma.

此時，算出來的電流已經(jīng)大于最大飽和電流，說明Ib和Ic不再存在B倍數(shù)關系，Q點處于飽和狀態(tài)

延伸思考：已知：USB=5V,B=100，Icmax=300MA,要求三極管工作在飽和狀態(tài)，求Rb?

此題目意思是，當三極管工作在開關狀態(tài)時候，如何設置三極管的基極電阻。

當三極管工作在臨界飽和狀態(tài)時候，Ic=B*Ib,Ue=0.7V,

那么，Ib=(USB-Ue)/Rb=(5-0.7)/Rb,

Ic/B=4.3/Rb=300MA/100—求得

Rb=1.43k，同時也可以看出來，要讓上述條件下，三極管完全導通，所需要的基極電流最小都要Ib=3MA,同理，只要三極管的基極電阻小于1.43K那么三極管就能處在飽和工作區(qū)，也就是所說的開關區(qū)。

對于單片機電路，單片機輸出I/O口供電能力也就是十幾個毫安左右，作為開關作用的三極管，和單片機配合使用時候，要優(yōu)先考慮單片機I/O的負載能力，PDF上所說的都是很理想的狀態(tài)，驅(qū)動開關三極管時候，I/O電流不要過大，根據(jù)每款單片機口的驅(qū)動能力來決定，比如51系列的，一般10MA以內(nèi)，PIC單片機15-20MA都可以（PIC單片機，PDF上說最大去到25MA）在實際應用中最好不要去踩這個點，物極必反，一般用60%-70%。當然條件允許情況下，越小越好，也為單片機減輕負擔。其次是考慮三極管放大倍數(shù)，放大倍數(shù)越大，那么單片機只要輸出很小的電流，就能讓三極管進入飽和導通狀態(tài)。