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三極管基極電壓不變時VCE電壓的計算

CHANBAEK ? 來源:頭條號PCB設計老菜鳥 ? 作者:頭條號PCB設計老菜 ? 2023-03-10 17:04 ? 次閱讀

下圖所示:基極電壓0.75V不變, R16改為10K和100K,分別算下VCE電壓會是多少?

poYBAGQK8oWAef0fAAJClIVcIVY229.jpg

基極我實際給的是0.75V,當電阻為R16為1K時,VCE電壓為4.61V,所以說明這個時候Q4,并沒有飽和導通,這個時候我們來算一下,IC=(5V-4.61V)/1K = 390uA ,Q4(CE)= 4.61V / 390uA = 11.82K。

pYYBAGQK8oeAaPEdAAIc7LI6r3M212.jpg

我實際給的是0.75V,當電阻為R16改為10K時,為什么VCE電壓為1.08V了呢?,那是因為10K電阻分壓太多了,給到三極管的就少了。(5V-1.08V)/10K = 392uA,說明電流是不變的,1.08V/392uA = 2.75K。

通過上面兩個例子說明,如果要驅動繼電器(電流大一點),這時VBE是要在大于0.75V以上,才能上繼電器飽和導通。

pYYBAGQK8oiAUbEYAABLLCXJ-nU774.jpg

同樣0.75V電阻改為100K,這個時候VCE電壓變成0.02V伏,在低功耗電路設計時上拉就可以設大一點,驅動當然也就弱了,另外省電模式,上拉增大電平轉換速度也會跟著變慢了(上升下降沿變慢),所以省電模式,CPU頻率也是比較低,功耗也就更小。

還有一個有意思的現象就是,R16越大,VCE電壓就越低,說明我假設VCE就是個固定的負載,VCC當電壓源,R16當電壓源內阻,即電壓源內阻越大,能給到負載的電壓就越少,這也側面說明了,有的很快就沒電了的電池,不能給相機供電顯示低電,但是你把電池拆了上到家用的時鐘上,說不定還能用一段時間的原因,因為家用時鐘要的電流非常小,這時電池內阻大了,但是還能保證正常工作。

poYBAGQK8omAStq-AAHSn0qOqDc125.jpg

看上圖,在驅動小的集成電路,上拉個10K,基極0.8V,就可以輸出0V的低電平了,5V/10K=500uA。

poYBAGQK8oqAPNdkAAIxj3OPMNY808.jpg

假設R16是個繼電器,我改為330R,這個時候VBE就要改到最低為0.85V才能讓它飽和導通,所以設計電路時要注意,輸入輸出驅動大小,5V/330R=151mA。

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