這篇文章總結(jié)了關(guān)于NPN和PNP兩種型號(hào)三極管的使用和連接方法。 在單片機(jī)應(yīng)用電路中三極管主要作為開(kāi)關(guān)來(lái)使用。

PNP與NPN兩種三極管使用方法

圖1圖1中，橫向左側(cè)的引腳叫做基極b，有一個(gè)箭頭的是發(fā)射極e，剩下的一個(gè)引腳就是集電極 c。 首先來(lái)說(shuō)一下NPN型，這種型號(hào)的三極管在用作開(kāi)關(guān)時(shí)，大都是發(fā)射極接地，集電極接高電平，基極接控制信號(hào)。

其次對(duì)于PNP型的三極管用作開(kāi)關(guān)時(shí)，一般都是發(fā)射極接高電平，基極接控制信號(hào)。三極管導(dǎo)通時(shí)，電流從發(fā)射極流向集電極。

三極管的開(kāi)關(guān)原理

三極管有截止、放大、飽和三種工作狀態(tài)。 放大狀態(tài)主要應(yīng)用于模擬電路中，且用法和計(jì)算方法也比較復(fù)雜，我們暫時(shí)用不到。 而數(shù)字電路主要使用的是三極管的開(kāi)關(guān)特性，只用到了截止與飽和兩種狀態(tài)。 三極管的用法特點(diǎn)，關(guān)鍵點(diǎn)在于b極（基極）和e級(jí)（發(fā)射極）之間的電壓情況，對(duì)于PNP而言，e極電壓只要高于b級(jí)0.7V以上，這個(gè)三極管e級(jí)和c級(jí)之間就可以順利導(dǎo)通。 同理，NPN型三極管的導(dǎo)通條件是b極比e極電壓高0.7V。 總之是箭頭的始端比末端高0.7V就可以導(dǎo)通三極管的e極和c極。

圖2 以圖2的PNP三極管為例，基極通過(guò)一個(gè)10K的電阻接到了單片機(jī)的一個(gè)IO口上，假定是P1.0，發(fā)射極直接接到5V的電源上，集電極接了一個(gè)LED小燈，并且串聯(lián)了一個(gè)1K的限流電阻最終接到了電源負(fù)極GND上。 如果P1.0由我們的程序給一個(gè)高電平1，那么e到b不會(huì)產(chǎn)生一個(gè)0.7V的壓降，這個(gè)時(shí)候，發(fā)射極和集電極也就不會(huì)導(dǎo)通，那么豎著看這個(gè)電路在三極管處是斷開(kāi)的，沒(méi)有電流通過(guò)，LED2小燈也就不會(huì)亮。 如果程序給P1.0一個(gè)低電平0，這時(shí)e極還是5V，于是e和b之間產(chǎn)生了壓差，三極管e和b之間也就導(dǎo)通了，三極管e和b之間大概有0.7V的壓降，那還有（5-0.7）V的電壓會(huì)施加在電阻R47上。這個(gè)時(shí)候，e和c之間也會(huì)導(dǎo)通了，那么LED小燈本身有2V的壓降，三極管本身e和c之間大概有0.2V的壓降，我們忽略不計(jì)。那么在R41上就會(huì)有大概3V的壓降，可以計(jì)算出來(lái)，這條支路的電流大概是3mA，可以成功點(diǎn)亮LED。

三極管飽和狀態(tài)

最后一個(gè)概念：電流控制。前邊講過(guò)，三極管有截止、放大、飽和三個(gè)狀態(tài)。我們要讓這個(gè)三極管處于飽和狀態(tài)，就是我們所謂的開(kāi)關(guān)特性，必須要滿(mǎn)足一個(gè)條件。三極管都有一個(gè)放大倍數(shù)β，要想處于飽和狀態(tài)，b極電流就必須大于e和c之間電流值除以β。這個(gè)β，對(duì)于常用的三極管大概可以認(rèn)為是100。 那么上邊的R47的阻值我們必須要來(lái)計(jì)算一下了。剛才我們算過(guò)了，e和c之間的電流是3mA，那么b極電流最小就是3mA除以100等于30uA，大概有4.3V電壓會(huì)落在基極電阻上，那么基極電阻最大值就是4.3V/30uA=143K。電阻值只要比這個(gè)值小就可以，當(dāng)然也不能太小，太小會(huì)導(dǎo)致單片機(jī)的IO口電流過(guò)大燒壞三極管或者單片機(jī)。 本文轉(zhuǎn)載自：STM32嵌入式開(kāi)發(fā)（作者：acket）

責(zé)任編輯人：CC