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上一篇文章单片机驱动继电器 介绍了三极管驱动继电器等大功率设备的方法。我没有在地图上画出基极的电阻,目的是解释三极管基极电阻的选择。
学过电路的朋友都知道,三极管有三个工作区:截止区、放大区、饱和区,如下图所示:
确定三极管基极电阻的方法
截止区:当基极偏置电压小于0时.7V时,B极电流为零,CE极无电流流过,三极管处于无导通状态;
放大区:当基极的偏置电压等于0时.7V时,CE极处半导通状态,CE电流随B极电流变化,呈现电流放大状态;
饱和区:当基极偏置电压大于0时.7V时,CE在一定程度上,极电流不会随着B极电流而改变,CE极端导通状态;
确定三极管基极电阻的方法
如上图所示,三极管控制继电器时应处于哪种工作状态?三极管在不导通的情况下工作;控制继电器工作时,希望CE极压降越小越好,处于饱和状态。因此,三极管控制继电器应处于截止状态和饱和状态。如何选择基极电阻?
以上文章中的继电器为例,参数如下:
确定三极管基极电阻的方法
继电器的工作电压为5V;
继电器线圈电阻为125Ω;
根据上述两个参数,当继电器处于工作状态时,根据欧姆定律流过的继电器的电流为I=5/125=40mA。通过查阅S8050数据手册,如下图所示,可以找到其特征曲线。
确定三极管基极电阻的方法
从图中可以看出,如果CE极流电流为40mA如果流过B极的电流约为200uA,即:(5-0.7)V/0.0002A≈20K。一般考虑到电路的稳定性,会CE极电流的容量设计是计算值的两倍,即根据CE极电流为80mA如果计算,流过B极的电流约为480uA,4.3/0.00048≈9K。所以B极电阻最好100K在内部,继电器可以很好地吸合。