如何使晶体管在一定电压下导通?

电器工程 晶体管
2022-01-07 16:31:24

我做了以下电路:

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接通电源后,C1 充电,LED 亮起。当电源断开时,LED 逐渐变暗。当 C1 达到 1.5V 左右时它关闭。

当第一个 LED 熄灭时,我试图让另一个 LED 亮起。所以基本上,我想要一个电路在电容器低于 1.5V 时打开:

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我正在使用一个SS9014 晶体管(它在图表上说明了其他内容)。我不太熟悉阅读晶体管数据表,所以我不知道使晶体管关闭的条件。是一定的电压还是一定的安培数使它打开?

如果是一定的电流,那么我可以调整R2让LED2在C1低于1.5V时点亮,对吗?那安培数是多少?

如果不是安培数使 Q1 导通,那么一定是电压。我假设电压小于 1.5V,因为 1.5V 可以打开它。在这种情况下我有什么选择?有没有办法(或可能的 4000 系列 IC?)将 C1 的 1.5V 降低到使基极开启 Q1 的最小电压?如果有,那电压是多少?

对不起,如果我的问题令人困惑。随时在评论中提问。

3个回答

对于双极晶体管,控制晶体管的是电流,而不是电压(尽管有最小电压)。因此,增加基极电阻(R2)将使晶体管在高于 1.5V 的电压下开启)。

如果您希望 LED 在电压低于 1.5V 时打开 * 即反转现在的状态),那么您可以这样做:

示意图

现在当晶体管打开时,它会使 LED 短路,因此 LED 变暗。当基极电流下降到一定水平以下时,晶体管将关闭,LED 将打开。

您可能必须为 R1 找到一个合适的值,以便 LED 在您希望它关闭时完全关闭。电源电压(我的电路中为 5V)并不重要,只要 R2 适合 LED。

据我了解,您希望一个 LED 变亮而另一个 LED 变暗。

我会使用以下电路

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顶部(Q1、D1、D2 和 R1)是一个恒流源。二极管产生 1.4 V 的差异,每个二极管 0.7 V。晶体管的发射极-基极结也像二极管一样,因此也会下降 0.7 V。然后来自 D1 的另一个 0.7 V 跨过 R1,因此根据欧姆定律,通过它的电流应该是 0.7 V / 35 \$\Omega\ $ = 20 毫安。这是通过 LED 的电流的总和。

晶体管是电流控制的,但这并不总是很方便,因此我们通常会通过在基极上添加一个电阻器来对其进行电压控制。电阻器会将电压差转换为电流,这也是欧姆定律。因此,通过使用将产生基极电流的电压驱动 CTRL 输入,这将导致电流通过 LED D3。随着 D3 的电流增加,D4 的电流将减少,因为电流的总和是恒定的。

请记住,基极-发射极结有 0.7 V 的压降。CTRL 必须高于此值,才会有任何电流。高于 0.7 V 时,电流将随控制电压线性变化。

你可以使用这样的东西:

施密特触发器和逆变器

Q5 实现了一个 LED 亮而另一个 LED 熄灭的要求。该晶体管将来自 Q2 集电极的信号反转,因此 Q3 或 Q4 开启。

只看这部分(Q3、Q5、Q4),您也可以使用 NPN 晶体管将整个事情颠倒过来。

我选择 PNP 的原因是我有来自施密特触发器(在 Q1、Q2 附近)的信号,它被称为 VCC,而 Q3、Q5、Q4 也被称为 VCC,这对于 PNP 来说正好。

使用 5V 电源,该电路在 IN 达到 ca 时开启。4 V,当 IN 低于 ca 时关闭。1 V。Q1 和 Q2 周围的电阻决定了这些电平。如果您不需要施密特触发器或稍微精确的电平,您可以省略 Q1 和 Q2,并从 Q2 收集器的节点开始。

注意:C1 将非常重地加载输入。省略或使用较小的值。只有当您使用 Q3 和 Q4 集电极上的信号作为该图更多逻辑东的输入时,才需要 R17 和 R18。

享受模拟它(甚至更好:面包板它)并使用它做你需要的值单元。确切的晶体管或 LED 类型无关紧要,几乎任何东西都可以。