31 全波整流工作原理
可以加入(滤波)电容稳压
32 二极管的限位功能
二极管只要导通了,那么它的电压就是基本不变的
使用二极管钳位的前置条件
电阻的分压要大于二极管的压降
可以当作电路保护
33 二极管控制电路电流流向
反接保护
另外
一般不建议将二极管放到GND
一般接到电源
如果接到GND,那对地有0.7V
34 二极管的最大反向耐压
30V额定电压,可能到35V会有微弱电流
此时二极管还未损坏
若继续增大电压,二极管有可能会被击穿
35 稳压二极管的基本功能
电压稳定在5.6V左右
36 三极管的基本结构
三极管可以看作两个背靠背的二极管组成
NPN PNP
基级 b
集电极 c
发射极 e
37 三极管的开关功能
我们想让mcu控制元器件工作时,就必须在电路中添加电子开关(三极管)
当mcu输出高电平时
三极管ce导通
三极管还可以放大小信号
38 三极管开关功能需要注意
当负载电流小于100ma
一般来讲限流电阻选1k 10k似乎都问题不大
大于100ma时,会炸
三极管进入放大状态
不能带大负载,发热会很严重
三极管作为开关使用时,Rb一定不能乱取
电阻值计算
Ib乘上三极管电流放大倍数大于Ic就可以
首先 找出Ic最大值 (负载的电流)
电流放大倍数默认100就可
39 P型三极管
Vbe存在0.7V压降 ce之间有比较大的压差 发热会非常严重
P管可以当负载电源开关
N管控制电源负极 GND
40 P型三极管开关电路设计注意事项
41 N型三极管和P型三极管的特性对比
42 三极管的输出反相功能
当输入0时,三极管不导通,输出为1
当输入1时,三级管导通,输出0
使用P管能直接实现
也可以用两个N管实现
一个N管(小电流场景)
43 三极管基极下拉电阻的重要性
(加入一个接地电阻就能解决)
人体感应的电荷被接地端释放了
只要用三极管作为开关,底部就要有上/下拉电阻(!
N下P上
p管的上拉电阻
44 三极管的最大耐压
一般vbe反向耐压最小
vce耐压其次
vcb耐压最大
三极管并不是一个理想开关
它有最大耐压值
45 自动出水水龙头工作原理
利用红外发射接收模块判断前面是否有物体
比较器
V+ > V- -> 1
V+ < V- -> 0
46 自动出水水龙头工作原理2
当红外接收二极管没收到任何信号时断开
否则导通
接收的光越亮,流过的电流越大
如图例
有红外时,V=5-1=4V
没红外时5V
火也可以发出红外光
可以检测火
也可以用红外遥控器控制
47 自动出水水龙头电路设计注意事项
电源5V 在切断电源时感应出了18v(还可能更高)
因为电机是电感性负载,切断电源时电感会感应出一个很高的电压
我们可以加入一个续流二极管
48 比较器为什么要加上上拉电阻
一个接到Vcc,一个接到GND的我们称之为推挽输出
但是有一些比较器不是推挽输出
开漏输出/开集输出
这时需要添加上拉电阻,将电压拉到VCC
49 温控风扇工作原理
当温度达到某一值时驱动电机
50 人体感应灯原理
当它接收到红外光时,会感应出微软的电压
经过MOS管放大
模块只能识别移动的热物体
用P管实现
用N管实现
51 光控灯工作原理
光敏电阻
当光很暗的时候,阻值11k,V+于2.5 输出1
很亮 V+对地小于2.5 比较器输出0
52 MOS管的基本结构
MOS管由四部分组成
S源极
G栅极
D漏极
P衬底
可以认为MOS管的四个部分互相绝缘
所以它们互相之间存在寄生电容
它源极漏极由N组成,衬底由P组成,所以可以看作存在两个二极管
部分MOS管会将源极和衬底连在一起
二极管会被短路
最后S-D之间会形成寄生二极管
53 MOS管的导通条件
Nmos
Pmos
注意:
Pmos管数据手册中导通电压一般为负值
Vth=Vg - Vs
所以Vg一般要小于Vs
54 MOS开关电路的设计方法
(和三极管非常相似)
Nmos
Pmos
上电
MOS管时电压控制器件
可以不加电阻,三极管不行
大部分低功耗芯片会使用MOS管的结构
55 mos的寄生电容问题
因为mos存在寄生电容
当开关闭合时,led任然会亮
gs之间存在寄生电容
使用三极管就没有这个问题
解决方案,在gs之间加颗大电阻
56 mos寄生二极管不能忽略
在这个电路中,电流可能会通过寄生二极管给电池充电
57 mos做开关的注意事项
如图,当S极没有接地时,最终会变成放大状态
MOS管作为开关使用时,S极不接地很容易变成放大状态 发热很严重
方案一 我们可以增大输入电压 例如把输入电压加到6.5V 那么它不会进入放大状态(拿一个比负载还高的电压)
方案二 利用电容两端电压不能突变的特性
自举电路 利用电容抬高电压
58 Pmos的开关电路设计方法
Pmos适合做开关
大功率场景不适合使用
一般是使用单片机控制
59 Pmos防反接电路的工作原理
如果没有mos管,mcu将承受反向12V
60 Mos管DS之间可以双向流通
正常情况下我们是不希望使用双向流通的特性
因为mos管中存在寄生二极管,它有压降
只要满足导通条件,电子就可以在沟道中移动
电路一
注意,此电路即使开关没有闭合,也可以通过寄生二极管供电
电路二
可以增加一个反向mos管来抵消寄生二极管的影响
(模拟开关芯片当中电流可以双向流通就是利用了mos管)