【導(dǎo)讀】作為應(yīng)用廣泛的開關(guān)電路之一，三極管開關(guān)電路無(wú)論是在哪個(gè)領(lǐng)域都能看見。本文就來(lái)解析三極管開關(guān)電路的應(yīng)用實(shí)例，分享平時(shí)三極管開關(guān)電路設(shè)計(jì)過(guò)程中，工程師是如何合理應(yīng)用的。
三極管開關(guān)電路最常見的應(yīng)用之一，就是在驅(qū)動(dòng)指示燈電路系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)。驅(qū)動(dòng)指示燈電路系統(tǒng)可以指示電路某特定點(diǎn)的動(dòng)作狀況，同樣也可以指示馬達(dá)的控制器是否已經(jīng)處于激勵(lì)狀態(tài)，除此之外，這種電路系統(tǒng)還可以指示某一限制開關(guān)是否導(dǎo)通或是某一數(shù)字電路是否處于高電位狀態(tài)。下圖中，圖（a）所展示的就是是利用晶體管開關(guān)來(lái)指示一只數(shù)字正反器的輸出狀態(tài)。假使正反器的輸出為5伏特的高準(zhǔn)位，那么此時(shí)三極管開關(guān)便被導(dǎo)通，而令指示燈發(fā)亮，因此操作員只要一看指示燈，便可以知道正反器目前的工作狀況，而不須要利用電表去檢測(cè)。
在驅(qū)動(dòng)指示燈電路系統(tǒng)的應(yīng)用中中，有時(shí)信號(hào)源輸出電路之電流容量太小，不足以驅(qū)動(dòng)三極管開關(guān)電路的晶體管開關(guān)，此時(shí)為避免信號(hào)源不勝負(fù)荷而產(chǎn)生誤動(dòng)作，就需要工程師采用圖1（b）所示的改良電路進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)輸出為高準(zhǔn)位時(shí)，先驅(qū)動(dòng)射極隨耦晶體管Q1做電流放大后，再使Q2導(dǎo)通而驅(qū)動(dòng)指示燈，由于射極隨耦級(jí)的輸入阻抗相當(dāng)高，因此正反器之須要提供少量的輸入電流，便可以得到滿意的工作效率。
圖1
三極管開關(guān)電路除了會(huì)被應(yīng)用在驅(qū)動(dòng)指示燈的電路設(shè)計(jì)中之外，還經(jīng)常會(huì)被應(yīng)用在工業(yè)設(shè)備的界面電路中來(lái)。為達(dá)到可靠的運(yùn)作，工業(yè)設(shè)備的輸入與輸出部份通常工作于較高的電壓準(zhǔn)位，一般為220伏特。而邏輯部份卻是操作于低電壓準(zhǔn)位的，為了使系統(tǒng)正常工作，便必須使這兩種不同的電壓準(zhǔn)位之間能夠溝通，這種不同電壓間的匹配工作就稱做界面問(wèn)題。擔(dān)任界面匹配工作的電路，則稱為界面電路。三極管開關(guān)就經(jīng)常被用來(lái)?yè)?dān)任此類工作。
圖2三極管開關(guān)當(dāng)作輸入部份與邏輯部份之間的界面
上圖中，圖2所展示的界面電路就是一個(gè)非常典型的利用三極管開關(guān)電路做為由高壓輸入控制低壓邏輯的界面電路實(shí)際案例。從圖2中我們可以看到，在這一界面電路系統(tǒng)中，當(dāng)輸入部份的微動(dòng)開關(guān)閉合時(shí)，降壓變壓器便被導(dǎo)通，而使全波整流濾波電路送出低壓的直流控制信號(hào)，此信號(hào)使三極管導(dǎo)通，此時(shí)集電極電壓降為0伏特，此0伏特信號(hào)可被送入邏輯電路中，以表示微動(dòng)開關(guān)處于閉合狀態(tài)。與之相對(duì)應(yīng)的，如果若微動(dòng)開關(guān)開啟，變壓器便不通電，而使三極管截止，此時(shí)集電極電壓便上升至VCC值，此時(shí)VCC信號(hào)便會(huì)被送入邏輯電路中，藉以表示微動(dòng)開關(guān)處于開啟狀態(tài)。在圖2中，邏輯電路被當(dāng)作三極管的負(fù)載，連接于集電極和地之間，因此三極管開關(guān)電路的R1，R2和RC值必須慎加選擇，以保證三極管只工作于截止區(qū)與飽和區(qū)，而不致工作于線性區(qū)內(nèi)。
以上就是本文針對(duì)兩種三極管開關(guān)電路的應(yīng)用實(shí)例，所進(jìn)行的簡(jiǎn)要介紹和運(yùn)行分析，希望能夠?qū)Ω魑还こ處煹脑O(shè)計(jì)研發(fā)工作有所幫助。
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