三極管優(yōu)點(diǎn):耐壓高;缺點(diǎn):電流驅(qū)動(dòng)
MOS管優(yōu)點(diǎn):開關(guān)速度快,電壓驅(qū)動(dòng)
一、一鍵開關(guān)機(jī)電路(小魚冠名)
(知識(shí)點(diǎn)不多,但是電路設(shè)計(jì)很巧妙)
1.1效果
按下按鍵松開→
再次按下按鍵松開→
1.2電路過程及原理
1.2.1上電,開關(guān)斷開

上電時(shí),開關(guān)斷開→
通過
,
給電容充電→電容上方電壓達(dá)到
→三極管
基級(jí)電壓為0→三極管斷開→MOS管
柵極電壓為
→
不小于負(fù)的→
MOS管關(guān)斷
→
1.2.2按下開關(guān)

電容電壓為
→三極管
基級(jí)電壓為
,三極管導(dǎo)通;同時(shí)通過
放電→MOS管
柵極經(jīng)三極管導(dǎo)通至地,MOS管柵極電壓為0
→小于負(fù)的
→MOS
管導(dǎo)通→
,電路處于開機(jī)狀態(tài)。
1.2.3松開按鍵

當(dāng)電容電壓放電到等于三極管BE之間的開啟電壓,約0.7v時(shí),三極管飽和導(dǎo)通電流由
通過
提供,三極管一直開啟。這時(shí)即使松開按鍵,電路仍處于開機(jī)狀態(tài)。
三極管導(dǎo)通時(shí),集電極的電壓約0,所以電容的電壓也會(huì)接近于0。
1.2.4再次按下按鍵

按下按鍵→電容上端電壓為0,三極管基級(jí)電壓為0→三極管斷開,MOS管柵極電壓為
→MOS管關(guān)閉→
其中,由于
電阻選取的非常大,使
不能通過
,
使三極管導(dǎo)通,而且電容的電壓也不能升高。
1.2.5松開按鍵
松開按鍵,
通過
,
給電容充電→電容上方電壓達(dá)到
,再次按下按鍵后,電路又處于開機(jī)狀態(tài)。
1.3器件參數(shù)
輸入電壓3~6v,器件參數(shù)可以參考下面的數(shù)值。

1.4電路缺點(diǎn)

當(dāng)輸出端連接的負(fù)載電容比較大時(shí),容易出現(xiàn)MOS管關(guān)不斷的情況。可以在輸出端對(duì)地接一個(gè)幾百歐的限流電阻,原因如上。
1.5陳氏總結(jié)
縱觀整個(gè)電路過程:開關(guān)控制電容,電容控制三極管,三極管控制MOS管。
二、延時(shí)開關(guān)電路
(本電路知識(shí)很基礎(chǔ),但是講解過程非常聯(lián)系單片機(jī)實(shí)際情況)
2.1效果
配合單片機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)長按兩秒開關(guān)機(jī),短暫按下松開其他需要的功能。
2.2電路說明
=單片機(jī)上電電壓=3.3V
單片機(jī)輸出口
:單片機(jī)寫信號(hào)
單片機(jī)輸入口
:給單片機(jī)信號(hào)
的作用:反饋給單片機(jī)開關(guān)S1按下與否的狀態(tài)。
D4上拉電阻接到3.3v,即單片機(jī)的
一直是高電平,除非按下按鍵,D4就導(dǎo)通將
拉低到0.7V。由于
口寫程序的時(shí)候,有上下限,例如在1v以下都是低電平,2.5v以上都是高電平(模數(shù)轉(zhuǎn)換)。
2.3電路過程及原理

2.3.1按下和松開開關(guān)
按下開關(guān)后,電流通過
→R15→D5→S1→GND將G點(diǎn)電壓下拉為二極管的管壓降0.3v。
,MOS管導(dǎo)通,
很小,單片機(jī)上電。
接受開關(guān)關(guān)閉的信號(hào)后,單片機(jī)將
設(shè)置成高電平,此時(shí)由于Q9導(dǎo)通,無論開關(guān)是按下還是沒有按下,MOS管始終導(dǎo)通。
類比上一個(gè)電路,該電路此時(shí)如果誤操作了開關(guān)也沒有事,由
處的高電平來保證單片機(jī)上電,不像上一個(gè)電路利用不太可靠的電容充放電。
2.3.2延時(shí)兩秒開關(guān)機(jī)
利用
對(duì)開關(guān)的監(jiān)視功能,開/關(guān)機(jī)時(shí)開關(guān)閉合兩秒,單片機(jī)系統(tǒng)做亮屏/息屏、接通/斷開傳感器、
設(shè)置高/低電平等動(dòng)作,松開按鈕徹底開/關(guān)機(jī)。
監(jiān)視下還可以編寫短暫開關(guān)鍵的其他作用,達(dá)到長按兩秒開關(guān)機(jī),按一下就松開是其他功能。
三、與門電路(跟我學(xué)電腦冠名)
(本電路十分簡單,但是別出心裁的使用方法)
3.1效果
兩個(gè)三極管都給高電平導(dǎo)通才可以驅(qū)動(dòng)MOS管,輸出才有電壓。

四、H冠名
4.1效果
該電路和二中的電路有異曲同工之妙。
該電路可以實(shí)現(xiàn)軟開啟功能,增加一個(gè)電容(C1),一個(gè)電阻(R2)。
軟開啟,是指電源緩慢開啟,以限制電源啟動(dòng)時(shí)的浪涌電流。
4.2電路過程及原理
4.2.1不上電且Control 為低電平或高阻
控制電源開關(guān)的輸入信號(hào)Control 為低電平或高阻時(shí)→三極管Q2的基極被拉低到地,為低電平→Q2不導(dǎo)通→MOS管Q1的Vgs = 0(電源沒上電)→MOS管Q1不導(dǎo)通→+5V_OUT 無輸出。
電阻R4是為了在 Control 為高阻時(shí),將三極管Q2的基極固定在低電平,不讓其浮空。

4.2.2剛上電且Control 為低電平或高阻(實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng))

當(dāng)電源 +5V_IN 剛上電時(shí),要求控制電源開關(guān)的輸入信號(hào) Control 仍為低電平或高阻,即關(guān)閉三極管Q2,從而關(guān)閉MOS管Q1。
因 +5V_IN 還不穩(wěn)定,不能將電源打開向后級(jí)電路輸出。
電源 +5V_IN 上電完成后,MOS管G極與S極兩端均為5V,仍然Vgs = 0。
電容上沒有充電。
4.2.3上電完成且Control 為高電平

①三極管Q2的基極為0.7V,可算出基極電流Ibe為:
(3.3V - 0.7V) / 基極電阻R3 = 0.26mA
②三級(jí)管Q2飽和導(dǎo)通,Vce ≈ 0。電容C1通過電阻R2充電(現(xiàn)在由于三極管可以導(dǎo)地了),即C1與G極相連端的電壓由5V緩慢下降到0V,導(dǎo)致Vgs電壓逐漸增大。
③MOS管Q1的Vgs緩慢增大,令其緩慢打開直至完全打開。最終Vgs = -5V。
④利用電容C1的充電時(shí)間實(shí)現(xiàn)了MOS管Q1的緩慢打開(導(dǎo)通),實(shí)現(xiàn)了軟開啟的功能。
4.2.4上電完成且Control 為低電平

電源完全打開后,+5V_OUT 輸出為5V電壓。
此時(shí)將 Control 設(shè)為低電平,三極管Q2關(guān)閉,電容C1與G極相連端通過電阻R2放電,電壓逐漸上升到5V,起到軟關(guān)閉的效果。軟關(guān)閉一般不是我們想要的,過慢地關(guān)閉電源,可能出現(xiàn)系統(tǒng)不穩(wěn)定等異常。
原文鏈接:
https://blog.csdn.net/Xuexi_touteng/article/details/136348435
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