在做开关电路时,三极管限流电阻该如何选择?
三极管做开关电路是很常见的一种电路,基本上所有电子设备都有对其电路的应用,那么在做开关电路时,三极管限流电阻该如何选择呢?这个问题没有理清楚,可能将会使你的电路设计存在漏洞。
下面我将以项目中实际应用,来理解这些问题;
e(发射极)、b(基极)、c(集电极)
三极管在做开关电路时候,必须使得三极管处于饱和状态,当处于饱和状态时,β*Ib>Ic;
下面来验证以上电路是否处于饱和状态,上图是一个利用三极管D882搭建的电磁阀开关电路,
1.计算 IB 和 IC:
P25是一个24V驱动的电磁阀 ,此电磁阀驱动功率为9W,由此可知当三极管做开关电路时,集电极所需电流Ic=9/24=0.375A,由于D882为SI管,BE压降为0.7V,则当三极管导通时,我们所购的D882放大倍数为160-320, Ib=Ic/β(min)=0.375/160=0.00234375A=2.34375mA≈2.3mA 。
2.计算 IB的限流电阻:
所以此处R76=(3.3-0.7)/(IC/160)=(3.3-0.7)/(0.375/160)≈1.1K,所以当R76取值最好小于1.1K;但是考虑到单片机一般IO口拉电流在8mA左右,所以限流电阻也不能太小,不然单片机IO口驱动能力也不够,所以这里取值1K。
3. 计算 电阻功率
Ib=(3.3-0.7)/1000=2.6mA
所以,一般为了电路的稳定性考虑,Ib*β(min)最好大于2Ic,三极管导通时,Ib*β(min)=2.6*160=416mA,由于三极管集电极所需的电流只要375mA,满足β*Ib>Ic,所以此电路在做开关电路的时候,满足三极管所需要的饱和状态,但是β*Ib只是略大于Ic,没有远远大于Ic,说明此三极管只是达到浅度饱和状态。
电阻R76功率=(VB-0.7)*(Ib*β(min))=(3.3-0.7)x 0.416=1.0816W
三极管开关饱和度限流电阻值,耗散功率计算公式与在线计算器_三贝计算网_23bei.com
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