PNP的基极电阻的算法

emily_1105

PNP的基极电阻的算法 [复制链接]

 

电路如上图所示，三极管为9012，其中单片机为3.3V供电，继电器的额定电压为5V,额定电流为21.1mA,线圈电阻为237欧姆，请教下大家，电阻R1怎么来算呢？
我也查了资料，但是对于具体的计算还是没有一个系统的思路，请多多指教，谢谢。

maychang

“PNP的基极电阻的算法”
和NPN管算法是一样的。R1两端电压加上管子发射结压降为电源电压(单片机输出低电平认为近似为零)。三极管集电极需要21mA电流，那么21mA除以三极管的电流放大倍数是三极管所需要的基极电流。
三极管电流放大倍数不知道，可以估计一个最小值。

qwqwqw2088

先找资料看
9012的Ic：500mA，9012 PNP 50V 600mW 低频管 放大倍数30-90
R1=（3.3-0.7）/Ib
Ib=Ic/β

dontium

R1的计算如楼上所述方法。

这里，还应该注意的是，当IO口输出为低电平时，正常驱动继电器工作，当IO输出高电平时，因为单片机用的是3.3V
所以这时的最高电压也是3.3V， 这时加在R1上的电压为：
  5V - 0.7v - 3.3v = 1V

即，不管什么时候，管子都有电流流过。
这可能使用继电器无法关断。

解决办法：使用NPN型

maychang

楼上说得对。单片机用3.3V电源，继电器用5V电源，最好是使用NPN管控制而不是使用PNP管控制，以免发生三极管无法彻底关断的问题。

emily_1105

谢谢各位的指导，电路图我重新修改了下。 电阻R1的算法如下：
请各位前辈帮我看看哪里有问题，电阻R1的阻值怎么计算出来这么大呢。

emily_1105

maychang 发表于 2016-8-16 17:13
“PNP的基极电阻的算法”
和NPN管算法是一样的。R1两端电压加上管子发射结压降为电源电压(单片机输出低电 ...

谢谢您，我重新改了下电路，请往下翻。

emily_1105

qwqwqw2088 发表于 2016-8-16 17:29
先找资料看
9012的Ic：500mA，9012 PNP 50V 600mW 低频管 放大倍数30-90
R1=（3.3-0.7）/Ib
Ib=Ic/β

恩 我重新画了下电路同时计算了下，电阻发现很大，不知道哪里出错了 ，请往下翻。

emily_1105

dontium 发表于 2016-8-16 17:31
R1的计算如楼上所述方法。

这里，还应该注意的是，当IO口输出为低电平时，正常驱动继电器工作，当IO输出 ...

谢谢，重新画了下电路，请向下翻。

emily_1105

maychang 发表于 2016-8-16 20:50
楼上说得对。单片机用3.3V电源，继电器用5V电源，最好是使用NPN管控制而不是使用PNP管控制，以免发生三极管 ...

恩，谢谢了。重新设计的电路请您多指教。

dontium

计算基本正确。

只是基极电阻的取值，工程上都比计算值小，这是因为，除三极管的离散性外，三极管饱和时，它的等效放大倍数低得多。为了让可靠进入饱和，就要适当加大基极电流。

maychang

emily_1105 发表于 2016-8-17 10:44
谢谢您，我重新改了下电路，请往下翻。

6楼电路是正宗。计算也正确。
楼主感到计算出来的电阻太大，这是与常见电路相比较得出的。其实此电阻(R1)小些无妨，甚至小到十分之一也能够正常工作。
计算出的R1数值是这样一支放大倍数的三极管刚刚好进入饱和的数值。R1用更小的数值，无非是三极管进入饱和更深一些，不过更深也仍然是饱和，仍能满足继电器吸合要求，只不过驱动三极管基极耗电多一点就是了。

maychang

emily_1105 发表于 2016-8-17 10:44
谢谢您，我重新改了下电路，请往下翻。

只有在对三极管开关速度要求非常高的时候，才不允许三极管进入深饱和(饱和越深，退出饱和越慢)。
不过，继电器不可能以kHz甚至MHz频率动作，所以对三极管速度没有要求，也就对饱和深度没有要求。

qwqwqw2088

emily_1105 发表于 2016-8-17 10:45
恩 我重新画了下电路同时计算了下，电阻发现很大，不知道哪里出错了 ，请往下翻。

这样算一般不会有问题，因为9013属于小功率管子，基极限流电阻的计算也可以根据三极管的Ic和 Vce曲线验证一下

如果要让Ice达到21mA，大概所需的Ib=130uA临界计算（图看的可能不太准）
以130uA计算的话，b极限流电阻大概就是
R1=（3.3-0.7）/Ib
=（3.3V-0.7V）/0.00013A=20K，，，
这个是极限，实际用的时候可以小一点
根据自己用的厂家9013的资料为准。
按maychang在12楼说的，R1用更小的数值，无非是三极管进入饱和更深一些

emily_1105

dontium 发表于 2016-8-17 11:48
计算基本正确。

只是基极电阻的取值，工程上都比计算值小，这是因为，除三极管的离散性外，三极管饱和时 ...

谢谢了。

emily_1105

maychang 发表于 2016-8-17 12:46
6楼电路是正宗。计算也正确。
楼主感到计算出来的电阻太大，这是与常见电路相比较得出的。其实此电阻(R1 ...

谢谢了

emily_1105

maychang 发表于 2016-8-17 12:50
只有在对三极管开关速度要求非常高的时候，才不允许三极管进入深饱和(饱和越深，退出饱和越慢)。
不过， ...

谢谢了。

emily_1105

qwqwqw2088 发表于 2016-8-17 14:07
这样算一般不会有问题，因为9013属于小功率管子，基极限流电阻的计算也可以根据三极管的Ic和 Vce曲线验证 ...

恩 谢谢您。

baifangkui

emily_1105 发表于 2016-8-17 10:43
谢谢各位的指导，电路图我重新修改了下。电阻R1的算法如下：
请各位前辈帮我看看哪里有问题，电阻R1的阻值 ...

单位不一样！！！！