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NPN和PNP晶体管的使用和连接方法

本文总结了两种类型的晶体管NPN和PNP的使用和连接方法。三极管主要用作单片计算机的应用电路中的开关。 PNP和NPN晶体管的使用如图1所示。在图1中,左侧的引脚称为基极b,带有箭头的引脚称为发射极e,其余的引脚称为集电极c。首先,让我们谈谈NPN类型。当这种晶体管用作开关时,发射极的大部分接地,集电极连接到高电平,基极连接到控制信号。其次,当将PNP晶体管用作开关时,发射极通常连接至高电平,而基极连接至控制信号。当晶体管导通时,电流从发射极流向集电极。三极管的开关原理三极管具有三种工作状态:截止,放大和饱和。放大状态主要用在模拟电路中,其用法和计算方法也比较复杂,因此我们不会暂时使用它。数字电路主要使用三极管的开关特性,并且仅使用截止和饱和两种状态。三极管使用特性的关键是b极(基极)和e电平(发射极)之间的电压。对于PNP,e极的电压需要比b的电平高出0.7V以上,并且三极管e和c的各级可以平稳地导通。同样,NPN晶体管的导通条件是b极的电压比e极的电压高0.7V。简而言之,箭头的起点比导通三极管e极和c极的终点高0.7V。图2以图2的PNP晶体管为例。该基座通过一个10K电阻器连接到单片机的IO端口。假定为P1.0。发射极直接连接到5V电源,而集电极连接到小的LED灯。 1K限流电阻器串联连接,最后连接到电源GND的负极。如果我们的程序将P1.0的高电平设为1,则e到b不会产生0.7V的压降。这时,发射极和集电极将不会打开,然后垂直看电路。它在三极管处断开了连接,没有电流通过,小的LED2灯也不会点亮。如果程序将P1.0的低电平设为0,则e极仍为5V,因此e和b之间存在压差,并且晶体管e和b导通,并且可能在晶体管e之间存在b在电压降为0.7V的情况下,将向电阻器R47施加(5-0.7)V的电压。此时,在e和c之间会有导电,因此LED小灯本身的电压降为2V,晶体管本身在e和c之间的电压降为0.2V,我们可以忽略不计。然后,R41上将有大约3V的压降。可以计算出该支路的电流约为3mA,可以成功点亮LED。三极管饱和状态的最后一个概念:电流控制。如前所述,三极管具有三种状态:截止,放大和饱和。我们希望该晶体管处于饱和状态,这就是所谓的开关特性,必须满足一个条件。三极管具有放大系数β。为了达到饱和,b极的电流必须大于e和c之间的电流值除以β。对于常用的三极管,此β可以认为是100。然后,我们必须计算以上R47的电阻。我们只是计算出e和c之间的电流为3mA,然后b极的最小电流为3mA除以100等于30uA,大约4.3V的电压将落在基极电阻上,那么最大基极电阻为4.3 V / 30uA = 143K。只要电阻值小于该值,就可以。当然,它不能太小。太小会导致单片机的IO端口电流过大而烧毁晶体管或单片机。本文转载自:STM32嵌入式开发(作者:acket)