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三级管的开关应用多,常见的有控制继电器、控制LED、控制LCD背光、控制光耦等,一切开关电路几乎都可以使用三管或者需要三管协助完成。继电器是磁性机械开关元件,是用逻辑信号开关各种信号时使用的元件。继电器工作电流相对比较大,直接使用单片机的I/O端口控制是无法实现的,在这种情况下,一般需要使用三管来驱动控制。在选择三管时,可以使用NPN,也可以使用PNP。对于这两种三级管来说,唯一不同的就是驱动电平而已,其他一致。
电阻的又一应用就是上下拉电阻,上拉就是将不确定的信号通过一个电阻钳位在高电平,电阻同时起限流作用。下拉同理。也是是将不确定的信号通过一个电阻钳位在低电平。上拉是对器件输入电流,下拉是输出电流;强弱只是上拉电阻的阻值不同,没有什么严格区分;对于非集电(或漏)开路输出型电路(如普通门电路)提升电流和电压的能力是有限的,上拉电阻的功能主要是为集电开路输出型电路输出电流通道。当TTL电路驱动CMOS电路时,如果电路输出的高电平低于CMOS电路的高电平(一般为3.5V),这时就需要在TTL的输出端接上拉电阻,以提高输出高电平的值。
它们在反向电压作用下参加漂移运动,使反向电流明显变大,光的强度越大,反向电流也越大。这种特性称为“光电导”。光敏二极管在一般照度的光线照射下,所产生的电流叫光电流。如果在外电路上接上负载,负载上就获得了电信号,而且这个电信号随着光的变化而相应变化。
两种类型的晶体管实际上三管的NPN和PNP都是由两PN结构成。所以,我们可以认为,三管的基和发射机间与基和集电之间连接2个二管。在一般的放大电路中,使基和发射之间的二管导通,使基和集电之间的二管截止来设置三管各端电位。三管可以工作在三种状态:截止、放大、饱和。在模拟电路中,一般比较常用的是放大状态,而在单片机外围电路中,我们比较常用的还是其开关状态,即工作在截止和饱和状态。实际上三管的开关电路可以从放大电路逐步演变而来。左边是正常的放大电路,右边是我们需要的开关电路。从这两个波形不难看出,其状态很像,只是一个是正弦波,一个是方波。如果我们把放大倍数调大,或者把输入信号增大,那么会导致什么现象呢?这一点不难想象,输入输出信号的增大,放大波形的上下均会被切掉。切掉后的正弦波是不是很像我们的方波呢?由此可以看出,我们只需要修改这个放大电路,让其进入两个端就可以得到开关电路了。
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