本文來自: DZ3W.COM 原文網(wǎng)址:http://www.dz3w.com/sch/jcdl/0074283.html 三極管開關(guān)狀態(tài)的判斷方法(用萬用表測量)是: 當(dāng)處于開狀態(tài)時(shí),三極管為處于飽和狀態(tài),Uce≤Ube,Uce間的電壓很小,一般小于PN結(jié)正向壓降(<0.7V). 當(dāng)處于關(guān)狀態(tài)時(shí),基極電流Ib為0. Uce>1V時(shí)為放大狀態(tài) 下面介紹幾款三極管開關(guān)電路的應(yīng)用 三極管開關(guān)電路在電動(dòng)玩具中的應(yīng)用: 由開關(guān)三極管VT,玩具電動(dòng)機(jī)M,控制開關(guān)S,基極限流電阻器R和電源GB組成。VT采用NPN型小功率硅管8050,其集電極最大允許電流ICM可達(dá)1.5A,以滿足電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的要求。M選用工作電壓為3V的小型直流電動(dòng)機(jī),對應(yīng)電源GB亦為3V 。 VT基極限流電阻器R如何確定呢?根據(jù)三極管的電流分配作用,在基極輸入一個(gè)較弱的電流IB,就可以控制集電極電流IC有較強(qiáng)的變化。假設(shè)VT電流放大系數(shù)hfe≈250,電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的集電極電流IC=1.5A,經(jīng)過計(jì)算,為使三極管飽和導(dǎo)通所需的基極電流IB≥(1500mA/250)×2=12mA。在圖1電路中,電動(dòng)機(jī)空載時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)電流約為500mA,此時(shí)電源(用兩節(jié)5號(hào)電池供電)電壓降至2.4V,VT基極-發(fā)射極之間電壓VBE≈0.9V。根據(jù)歐姆定律,VT基極限流電阻器的電阻值R=(2.4-0.9)V/12mA≈0.13kΩ??紤]到VT在IC較大時(shí),hfe要減小,電阻值R還要小一些,實(shí)取100Ω。為使電動(dòng)機(jī)更可靠地啟動(dòng),R甚至可減少到51Ω。在調(diào)試電路時(shí),接通控制開關(guān)S,電動(dòng)機(jī)應(yīng)能自行啟動(dòng),測量VT集電極—發(fā)射極之間電壓VCE≤0.35V,說明三極管已飽和導(dǎo)通,三極管開關(guān)電路工作正常,否則會(huì)使VT過熱而損壞。
 三極管開關(guān)電路在自動(dòng)停車的磁力自動(dòng)控制電路中的應(yīng)用: 見圖3。開啟電源開關(guān)S,玩具車啟動(dòng),行駛到接進(jìn)磁鐵時(shí),安裝在VT基極與發(fā)射極之間的干簧管SQ閉合,將基極偏置電流短路,VT截止,電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng),保護(hù)了電動(dòng)機(jī)及避免大電流放電。
三極管開關(guān)電路在光電自動(dòng)控制電路中的應(yīng)用 見圖4。VT1和VT2接成類似復(fù)合管電路形式,VT1的發(fā)射極電流也是VT2的基極電流,R2既是VT1的負(fù)載電阻器又是VT2的基極限流電阻器。因此,當(dāng)VT1基極輸入微弱的電流(0.1mA),可以控制末級(jí)VT2較強(qiáng)電流——驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電流(500mA)的變化。VT1選用小功率NPN型硅管9013,hfe≈200。同前計(jì)算方法,維持兩管同時(shí)飽和導(dǎo)通時(shí)VT1基極偏置電阻器R1約為3.3kΩ,減去光敏電阻器RG亮阻2kΩ,限流電阻器R1實(shí)取1kΩ。光敏傳感器也可以采用光敏二極管,使用時(shí)要注意極性,光敏二極管的負(fù)極接供電電源正極。光敏二極管對控制光線有方向性選擇,且靈敏度較高,也不會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)光照射后的疲勞現(xiàn)象。
在簡易自動(dòng)報(bào)警器中,常常采用蜂鳴器發(fā)聲或發(fā)光二極管發(fā)光產(chǎn)生示警信號(hào)。由于小型蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電流不大,簡化了電路設(shè)計(jì)。 驅(qū)動(dòng)蜂鳴器的三極管開關(guān)電路 見圖7。HA為聲響指示器,采用低電壓(3V)蜂鳴器,其工作電流僅需十幾個(gè)毫安。VT選用9013,hfe≈200,偏置電阻器R為15kΩ,VT的基極電流IB約0.1mA,集電極電流IC約為10mA,此時(shí)VT已經(jīng)飽和導(dǎo)通,其集電極—發(fā)射極之間電壓VCE僅為0.05V 。 將圖7電路中的控制開關(guān)S換成干簧管開關(guān),就改造成磁控聲響電路。將圖7電路中的R減小到10kΩ,控制開關(guān)S換成光敏電阻器或光敏二極管,就成為光控聲響電路。這些電路有什么作用呢?是否可以做為保險(xiǎn)柜防盜報(bào)警,在打開柜門時(shí),由于磁鐵離開干簧管或者保險(xiǎn)柜外光線照射而報(bào)警。必要時(shí)可以將磁控元件、光敏元件接到下偏置,以滿足反相的控制效果。
|