用PNP管驱动继电器电路分析与验证
元件参数
三极管:9012
继电器:DC12V,66.7mA,180Ω。
电路一:
有不少的设计采用这样的电路来驱动继电器,虽然同样能工作,但实际上这样做是不合理的,经过细致分析后会发现Q3根本就不能xx饱合的。
估且我们不算R1的阻值为多大,假设我们现在使Q1基极电流{zd0},取R1=0;当控制信号电压为0时, Q1 eb极的电压为0.7V,同样ec极电压也为0.7V,而9012的管子在xx饱合的情况下ec极电压应为0.2V。很显然该管工作在非xx饱合状态;继电器上{zd0}限度也只能获得11.3V的电压。
要想管子xx饱合,基极电流要足够大,那么基极需要电压为-0.7V以下。
电路二:
再来看看该电路
当控制端电压为0时,Q1基极电压为(12-0.7=11.3V),改变R1的大小便可改变基极电流,当基极电流足够大时,三极管饱合。
为了验证以上的分析,我们搭了一个电路,R1取4.7K,此时基极电流为2.4ma,测得Q1 ec电压为0.2V,继电器两端电压为11.8V。
注意:R1的取值不能太小,要保证基极电流在安全范围,也不能太大,要保证三极管能xx饱合,这个可以通过电压和电阻算出来。
{dy}种电路能工作,那是因为继电器有较宽的电压范围,有时它欠电压也能勉强工作,但状况是不稳定的,因此我们在设计时不建议采用这种方式。
正确的电路应该是电路二,正确的连接方式,大小合适的基极电阻才能保证设计的合理和稳定性。
{zh1}注明一下,本次实验采用的12V继电器,因此该电路的控制极不能直接用单片机IO口驱动,否则会关不断。若选用5V继电器则可以,原理同上一样。
2008-7-20
LXF