如何使用晶體管作為開關(guān)的方案
發(fā)布時(shí)間:2021-05-17 13:45:36 點(diǎn)擊次數(shù):179
運(yùn)用晶體管來接通和關(guān)斷電源是正確黑i客行為的要害特征。雙極晶體管敞開和封閉事物的才能是不為人知的用處之一,而晶體管卻有多種用處。典型示例是運(yùn)用計(jì)算機(jī)的并行端口翻開某些外部設(shè)備。它能夠用作一種電流操控開關(guān),因?yàn)閟晶體管的集電極電流受其基極電流成比例地約束。經(jīng)過晶體管的基極發(fā)送的電子流相對(duì)較小,能夠操控流過集電極的電子流多得多。與傳統(tǒng)的機(jī)械繼電器相比,晶體管開關(guān)具有更低的本錢和更高的可靠性。
當(dāng)在任何電路中運(yùn)用時(shí),BJT的功能決定了器材的特性曲線。有輸入,輸出和傳遞特性曲線,而輸出特性曲線是BJT較有用的。下圖說明了輸出曲線,該曲線決定了集電極-電流Ic變化時(shí)的集電極-發(fā)射極電壓Vce的規(guī)模。如果電路運(yùn)用晶體管作為開關(guān),則將偏置設(shè)置為在輸出曲線的區(qū)域上操作。
晶體管作業(yè)區(qū)
晶體管開關(guān)的作業(yè)區(qū)域稱為飽滿區(qū)和截止區(qū)。截止區(qū)域由曲線底部的粉赤色或黃色陰影區(qū)域表明。飽滿區(qū)域由左側(cè)的赤色或藍(lán)色陰影區(qū)域表明。晶體管的截止和飽滿功耗都最小。最大的集電極電流和最小的集電極發(fā)射極電壓是偏置BJT的結(jié)果,因此施加了最大的基極電流。
禁產(chǎn)區(qū)
晶體管被完全關(guān)斷,能夠定義為關(guān)斷形式。因?yàn)榫w管的作業(yè)條件是零基極電流,零輸出集電極電流和最大集電極電壓,因此它具有大的耗盡區(qū)而且沒有電流流過器材。
飽滿區(qū)
該晶體管為全導(dǎo)通狀況,因?yàn)樗鳛閱蔚秵螖S固態(tài)開關(guān)(SPST)作業(yè),因此能夠定義為導(dǎo)通形式。耗盡層應(yīng)盡可能小,而且因?yàn)樽畲蟮募姌O電流和最小的集電極發(fā)射極電壓,流過晶體管的電流最大,這是因?yàn)樵诰w管偏置時(shí)施加的基極電流最大。
如果晶體管無法切換溝通電或高電壓(如市電),則有必要運(yùn)用繼電器,因?yàn)樗鼈円话悴皇乔袚Q一般大于5A的大電流的理想選擇。
繼電器的長(zhǎng)處
–能夠一次切換多個(gè)觸點(diǎn)
–大電流的更好選擇
–能夠切換高壓
–能夠同時(shí)切換溝通和直流
繼電器的缺陷
–需求的電流超越許多IC所不能供給
的電流
–因?yàn)殡娏髁鬟^線圈而運(yùn)用了更多的功率–無法快速切換