9012三級(jí)管開關(guān)電路圖（一）

1、基極必須串接電阻，保護(hù)基極，保護(hù)CPU的ＩＯ口。

２、基極根據(jù)ＰＮＰ或者ＮＰＮ管子加上拉電阻或者下拉電阻。

３、集電極電阻阻值根據(jù)驅(qū)動(dòng)電流實(shí)際情況調(diào)整。同樣基極電阻也可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整。

基極和發(fā)射極需要串接電阻，該電阻的作用是在輸入呈高阻態(tài)時(shí)使晶體管可靠截止，極小值是在前級(jí)驅(qū)動(dòng)使晶體管飽和時(shí)與基極限流電阻分壓后能夠滿足晶體管的臨界飽和，實(shí)際選擇時(shí)會(huì)大大高于這個(gè)極小值，通常外接干擾越小、負(fù)載越重準(zhǔn)許的阻值就越大，通常采用10K量級(jí)。

防止三極管受噪聲信號(hào)的影響而產(chǎn)生誤動(dòng)作，使晶體管截止更可靠！三極管的基極不能出現(xiàn)懸空，當(dāng)輸入信號(hào)不確定時(shí)（如輸入信號(hào)為高阻態(tài)時(shí)），加下拉電阻，就能使有效接地。

特別是GPIO連接此基極的時(shí)候，一般在GPIO所在IC剛剛上電初始化的時(shí)候，此GPIO的內(nèi)部也處于一種上電狀態(tài)，很不穩(wěn)定，容易產(chǎn)生噪聲，引起誤動(dòng)作！加此電阻，可消除此影響（如果出現(xiàn)一尖脈沖電平，由于時(shí)間比較短，所以這個(gè)電壓很容易被電阻拉低；如果高電平的時(shí)間比較長(zhǎng)，那就不能拉低了，也就是正常高電平時(shí)沒有影響）！

但是電阻不能過小，影響泄漏電流?。ㄟ^小則會(huì)有較大的電流由電阻流入地）

當(dāng)三極管開關(guān)作用時(shí)，ON和OFF時(shí)間越短越好，為了防止在OFF時(shí)，因晶體管中的殘留電荷引起的時(shí)間滯后，在B，E之間加一個(gè)R起到放電作用。

9012三級(jí)管開關(guān)電路圖（二）

9012三級(jí)管開關(guān)電路圖（三）

9012三極管驅(qū)動(dòng)LED電路原理圖。

9012三級(jí)管開關(guān)電路圖（四）

9012三極管驅(qū)動(dòng)蜂鳴器電路原理圖

9012三級(jí)管開關(guān)電路圖（五）

解釋：當(dāng)晶體管突然導(dǎo)通（IN信號(hào)突然發(fā)生跳變），C1瞬間短路，為三極管快速提供基極電流，這樣加速了晶體管的導(dǎo)通。當(dāng)晶體管突然關(guān)斷（IN信號(hào)突然發(fā)生跳變），C1也瞬間導(dǎo)通，為卸放基極電荷提供一條低阻通道，這樣加速了晶體管的關(guān)斷。C通常取值幾十到幾百皮法。電路中R2是為了保證沒有IN輸入高電平時(shí)三極管保持關(guān)斷狀態(tài)；R4是為了保證沒有IN輸入低電平時(shí)三極管保持關(guān)斷狀態(tài)。R1和R3是基極電流限流用。

9012三級(jí)管開關(guān)電路圖（六）

截至目前為止，我們都假設(shè)當(dāng)三極管開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，其基極與射極之間是完全短路的。事實(shí)并非如此，沒有任何三極管可以完全短路而使VCE＝0，大多數(shù)的小信號(hào)硅質(zhì)三極管在飽和時(shí)，VCE（飽和）值約為0．2伏特，縱使是專為開關(guān)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的交換三極管，其VCE（飽和）值頂多也只能低到0．1伏特左右，而且負(fù)載電流一高，VCE（飽和）值還會(huì)有些許的上升現(xiàn)象，雖然對(duì)大多數(shù)的分析計(jì)算而言，VCE（飽和）值可以不予考慮，但是在測(cè)試交換電路時(shí)，必須明白VCE（飽和）值并非真的是0。

雖然VCE（飽和）的電壓很小，本身微不足道，但是若將幾個(gè)三極管開關(guān)串接起來，其總和的壓降效應(yīng)就很可觀了，不幸的是機(jī)械式的開關(guān)經(jīng)常是采用串接的方式來工作的，如圖3（a）所示，三極管開關(guān)無(wú)法模擬機(jī)械式開關(guān)的等效電路（如圖3（b）所示）來工作，這是三極管開關(guān)的一大缺點(diǎn)。

圖3 ? 三極管開關(guān)與機(jī)械式開關(guān)電路

幸好三極管開關(guān)雖然不適用于串接方式，卻可以完美的適用于并接的工作方式，如圖4所示者即為一例。

三極管開關(guān)和傳統(tǒng)的機(jī)械式開關(guān)相較，具有下列四大優(yōu)點(diǎn)﹕

圖4 ?三極管開關(guān)之并聯(lián)聯(lián)接

（1）三極管開關(guān)不具有活動(dòng)接點(diǎn)部份，因此不致有磨損之慮，可以使用無(wú)限多次，

一般的機(jī)械式開關(guān)，由于接點(diǎn)磨損，頂多只能使用數(shù)百萬(wàn)次左右，而且其接點(diǎn)易受污損而影響工作，因此無(wú)法在臟亂的環(huán)境下運(yùn)作，三極管開關(guān)既無(wú)接點(diǎn)又是密封的，因此無(wú)此顧慮。

（2）三極管開關(guān)的動(dòng)作速度較一般的開關(guān)為快，一般開關(guān)的啟閉時(shí)間是以毫秒（ms）來計(jì)算的，三極管開關(guān)則以微秒（μs）計(jì)。

（3）三極管開關(guān)沒有躍動(dòng)（bounce）現(xiàn)象。一般的機(jī)械式開關(guān)在導(dǎo)通的瞬間會(huì)有快速的連續(xù)啟閉動(dòng)作，然后才能逐漸達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

（4）利用三極管開關(guān)來驅(qū)動(dòng)電感性負(fù)載時(shí)，在開關(guān)開啟的瞬間，不致有火花產(chǎn)生。反之，當(dāng)機(jī)械式開關(guān)開啟時(shí)，由于瞬間切斷了電感性負(fù)載樣上的電流，因此電感之瞬間感應(yīng)電壓，將在接點(diǎn)上引起弧光，這種電弧非但會(huì)侵蝕接點(diǎn)的表面，亦可能造成干擾或危害。