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三极管做开关控制继电器为什么继电器要接在三极管集电极上

时间:2019-05-01 19:42 来源:电工之家

我是这样理解的,如果是NPN型三极管要把继电器接在集电极之上,如果是PNP型三极管要把继电器接在集电极之下。
首先在解释之前要阐明一点,我们在设计电路时,要么让器件接地,要么接高电平,是不能悬空的(高阻态),高阻态是一种不确定状态,对电路是不利的。
首先分析把继电器接在NPN型三极管集电极,如下图所示
三极管做开关控制继电器为什么继电器要接在三极管集电极上
在三极管T1的基极b和发射极e(地)之间接了一个电阻R2,这个电阻叫做下拉电阻,那么这个电阻什么作用呢?下拉肯定是把基极的电位拉低了,b当在不给基极b信号时,由于R2的存在可以保证b为低调平,如果去掉R2在不给b点信号时,b点的电位是不知道的,可以高可以低,呈现高阻态,如果由于静电或其他外部原因使b点为高电平,这时b要通过e到地放电,那么三极管就误导通了,继电器就会误接通造成危险事故。那么我不接下拉电阻,可不可以接个电阻到电源做上拉电阻,答案不行,如果接个上拉电阻,那么电源经过上拉电阻到b,经过三极管到e到地,有电流ibe,三极管会一直导通,起不到开关的作用。所以NPN型三极管必须接下拉电阻,NPN型三极管的发射极e必须接地,继电器要接到三极管集电极之上。
如果把NPN型三极管和继电器调换,把继电器接到三极管的发射极如下图所示,用5V控制12V时,b和e为0.7V时,三极管完全开通,那么e点的电位接近12V大于基极b的5V,这时会使三极管关断,关断之后e点又小于5V,三极管慢慢又会开通,就这样不停的开通关断,e点的电位就远小于12V,继电器也不能正常工作。这时三极管就像一个线性电源给继电器供电。所以把继电器接在NPN型三极管的发射极是行不通的。
三极管做开关控制继电器为什么继电器要接在三极管集电极上
PNP型三极管是同样的道理,PNP型三极管要接上拉电阻,在没有给b输入信号时,b点要拉高(通过上拉电阻)如下图所示。如不接R2,在没有信号时,b点可能是低电平,这样三极管就误导通了,PNP型三极管接下拉电阻是不行的(接下拉电阻三极管会一种导通),所以PNP型三极管的发射极e必须和电源相接,继电器要接到三极管集电极之下。
三极管做开关控制继电器为什么继电器要接在三极管集电极上
与NPN型三极管分析一样,把继电器接在PNP型三极管的发射极e,继电器也不能正常工作。

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