三级管在作为开关作用时基极电阻的计算

发表于 2012-12-22 16:20

比如用单片机控制蜂鸣器，在三极管的基极与单片机I/O口之间接的电阻，该怎么计算？

发表于 2012-12-22 16:25

怎么保证三极管是工作在开关状态？就是通过在基极加个合适的电阻就可以让三级工作在截止或者饱和状态吗？

发表于 2012-12-22 19:02

简单的说，对于NPN，加入驱动时基极电流是Ib=（V-0.7）/Rb，假设三极管电流放大后Ic=βXIb，如果集电极上的负载为Rc，当负载上的压降IcXRc大于电源电压Vcc时就进入饱和状态，实际上Ic的值只能等于Vcc/Rc，否则就不满足三级管B极和C极之间反向偏置的工作要求；
反之，当驱动电压V小于三极管的导通电压0.7V时就进入截止状态。

发表于 2012-12-22 20:07

楼上说的对

发表于 2012-12-22 21:08

Like_MCU 发表于 2012-12-22 19:02
简单的说，对于NPN，加入驱动时基极电流是Ib=（V-0.7）/Rb，假设三极管电流放大后Ic=βXIb，如果集电极上的 ...

如这张图所示，呢这个是pnp的，那Rb=Vce/Ib吗？

发表于 2012-12-22 21:16

jincc55 发表于 2012-12-22 21:08
如这张图所示，呢这个是pnp的，那Rb=Vce/Ib吗？

我发不了图，具体电路是蜂鸣器的正极与VCC连接，负极跟PNP三极管的发射极连接，三极管的集电极接地，基极串一个偏置电阻后跟单片机I/O口相连。这时候这个基极的偏置电阻是=Vce(sat)/Ib吗？这里的Ib=vcc/（RL*β)其中RL表示蜂鸣器的直流等效电阻

发表于 2012-12-22 23:18

学习了，说的不错

发表于 2012-12-23 01:35

简单的说，就是基极电流乘放大倍数，略超集电极电流，就饱和了。三极管的放大倍数要看资料。
不知道对不对，我一直这么以为的。

发表于 2012-12-23 17:07

本帖最后由 Like_MCU 于 2012-12-23 18:03 编辑

jincc55 发表于 2012-12-22 21:16
我发不了图，具体电路是蜂鸣器的正极与VCC连接，负极跟PNP三极管的发射极连接，三极管的集电极接地，基极 ...

首先，你这种接法就不太好，最好是将PNP的发射极接Vcc，集电极接轰鸣器的正极，轰鸣器负极接地，然后PNP的基极通过一个电阻接到I/O端口。
考虑到轰鸣器的工作电流(大概几十mA吧）和单片机的驱动能力，满足基极电流（Vcc-0.7）/Rb在1mA左右应该就行。

发表于 2012-12-24 01:14

Like_MCU 发表于 2012-12-23 17:07
首先，你这种接法就不太好，最好是将PNP的发射极接Vcc，集电极接轰鸣器的正极，轰鸣器负极接地，然后PNP ...

有的大虾说按我的接法，三极管是不能进入饱和状态的对吗？可是我实际做出来的东西是可以用的，是不是这里的三极管一定要工作在开关状态？可不可以按我的接法，给我讲讲这个Rb到底怎么算出来的？拜谢！！

发表于 2012-12-24 16:06

本帖最后由 xmar 于 2013-1-9 17:00 编辑

在本论坛搜索“三极管饱和的定量判定”。其中有详解。

参考：
https://bbs.21ic.com/forum.php?mod=viewthread&tid=369128

发表于 2012-12-24 16:50

对于NPN，加入驱动时基极电流是Ib=（V-0.7）/Rb，假设三极管电流放大后Ic=βXIb，如果集电极上的负载为Rc，当负载上的压降IcXRc大于电源电压Vcc时就进入饱和状态，实际上Ic的值只能等于Vcc/Rc，否则就不满足三级管B极和C极之间反向偏置的工作要求；
反之，当驱动电压V小于三极管的导通电压0.7V时就进入截止状态。

发表于 2012-12-24 17:20

我承认自己已经很多年没有认真去计算驱动电流是多少,放大倍数是多少;饱和电压是多少;
是不是有足够的驱动能力;我只是大概毛估估就了事;
对个别怀疑驱动有问题的地方我就换其它器件解决;绕过去了;

发表于 2012-12-24 17:42

jincc55 发表于 2012-12-24 01:14
有的大虾说按我的接法，三极管是不能进入饱和状态的对吗？可是我实际做出来的东西是可以用的，是不是这里 ...

高手们说得对，你的“射极接负载”方式令人很不爽——要么不能很好饱和，要么驱动必是负电压

不要去看论坛中关于饱和的争论，会把人搞糊涂的

给你一个最简洁的方法——令Ib≈Ic1/10，结了

发表于 2012-12-24 18:19

本帖最后由 Like_MCU 于 2012-12-25 07:40 编辑

jincc55 发表于 2012-12-24 01:14
有的大虾说按我的接法，三极管是不能进入饱和状态的对吗？可是我实际做出来的东西是可以用的，是不是这里 ...

很多时候确实也可以用，不过这个时候三极管并未完全进入饱和状态，可能还在放大状态。加载在负载上的电压也不能等于Vcc，而是会比Vcc低，实际上你的蜂鸣器输出会比额定状况下低一些。这种情况下要准确计算出Rb来很难，还要去找蜂鸣器的工作曲线，另外蜂鸣器的电压-电流曲线好像也是非线性的。

发表于 2012-12-24 19:37

学习了!

发表于 2013-1-9 15:22

根据Rc，确定三极管饱和是Ic，Ic=（Vcc-Uceo）/Rc，然后根据放大倍数，计算Ib，进而确定基区电阻！

发表于 2013-1-9 16:56

本帖最后由 xmar 于 2013-1-9 16:59 编辑

参考图2. 当Re=0时，饱和判定公式变成：
[Vin*R2-0.7(R1+R2)]/[R1R2] > (Vcc-0.7) / [β* Rc]
参考：
https://bbs.21ic.com/forum.php?mod=viewthread&tid=369128

发表于 2013-11-21 13:51

不过学习了

发表于 2013-11-21 19:45

3楼说得对

三级管在作为开关作用时基极电阻的计算

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