蜂鸣器是咱们在电路规划中运用的最常见的一种预警发声器材,咱们常使三极管的作业于开关状况来驱动它。可是越简略的电路,许多人在规划时往往越简单疏忽细节,导致实践电路中蜂鸣器不发声、细微发声和乱发声的状况产生。
咱们在数字电路规划的中常常用三极管的开关特性把数字信号的“1”和“0”来转化成实践电路中的“通”和“断”,来驱动一些蜂鸣器、数码管、继电器等需求较大电流的器材。可是在运用的进程中,假如不在意细节,三极管就或许无法作业在正常的开关状况。终究无法到达预期的作用,有时便是因为这些小小的过错而导致从头打板,导致糟蹋。
这儿小编把自己运用三极管的一些经历以及一些常见的误区给咱们共享一下,在电路规划的进程中能够削减一些不必要的费事。咱们来看几个三极管做开关的常用电路画法。蜂鸣器咱们挑选了常用的蜂鸣器。
图1
例:图一中a电路中三极管咱们挑选了2N3904三极管,2N3904是现在常用的NPN三极管。其耐压值40V,Pcm=400mW,Icm=200mA,β=100-400。蜂鸣器LS1接在三极管的集电极,驱动信号取5V,电阻依照经历能够取4.7K。假定三极管扩大倍数为100,蜂鸣器的作业电流为20mA,即Ic=20mA。Ib=Ic/β=0.2 mA。当基极电流大于0.2 mA时,蜂鸣器均可正常发声。a电路中的基极电流Ib=(5V-0.7V)/4.7K=0.9mA,大于0.2 mA,能够使蜂鸣器正常发声。b 电路用的是2N3906三极管,PNP型,相同把蜂鸣器LS2接在三极管的集电极,驱动信号是5VTTL电平。因为2N3906其他参数和2N3904根本共同,因而核算进程不再赘述。以上这两个电路图都能够正常作业。
图2
图二的两个电路和图一比较,把蜂鸣器接在了三极管的发射极。在c电路,假定基极电压为5V,基极电流Ib=(5V-0.7V- UL)/4.7K,其间UL为蜂鸣器上的压降。如 果UL比较大,那么相应的Ib就小,很有或许Ib<0.2mA,Ic<20mA,无法驱动蜂鸣器。有人以为把R3的阻值减小,Ib就能够变大,大于0.2 mA时,蜂鸣器就能够正常作业。可是蜂鸣器的压降很难获悉,并且有些蜂鸣器的压降或许变化,这样一来基极电阻阻值就很难挑选,阻值挑选太大就会驱动失利,挑选太小,损耗又变大。d电路也会呈现相同的问题,所以不主张选用图二的这两种电路。
图3
图三这两个电路,电路的驱动信号为3.3VTTL电平,常呈现在3.3V的MCU电路规划中,假如不注意就很简单就规划出这两种电路,而这两种电路都是过错的。
先剖析e电路,这是典型的“发射极正偏,集电极反偏”的扩大电路,或许叫射极输出器。当PWM信号为3.3V时,Ib=(3.3V-0.7V- UL)/4.7K,会呈现和图2中c电路中一样的状况。
f电路也是一个很失利的电路,首要这个电路导通是没有问题的,当驱动信号为0V时,蜂鸣器能够正常动作。可是这个电路是无法关断的,当驱动信号PWM为3.3V高电平的时分,Ube=5V-3.3V=1.7V, Ube>0.7V,三极管仍能够导通,所以蜂鸣器会一向响。那这个问题有方法处理吗?有,假如你的MCU支撑OD(开漏)驱动方法,能够在开漏输出后用上拉电阻把电平拉到5V,这样 Ube=5V-5V=0V, Ube<0.7V,三极管就能够正常的关断了。
总结:
三极管作为开关器材,尽管驱动电路很简略,要使电路作业愈加安稳牢靠,仍是不能漫不经心。为了防止犯错,个人主张是优先选用图一的电路,尽量不选用图二的电路,防止运用图三的作业状况。
有用引荐电路如下: