我看過針對初學者的教程,提出了在沒有足夠電流驅動的情況下從某個東西驅動LED的方法是:
(選項A)
但是為什麼不這樣做:
(選項B)
選項B似乎比選項A有一些優勢:
- 更少的組件
- 晶體管不飽和,從而導致更快的關斷
- 在LED中充分利用了基極電流,而不是使基極電阻溫暖
,選項A的優勢似乎很少:
- 使負載更靠近供電軌
,但是當Vcc明顯大於LED的正向電壓時,這幾乎無關緊要。因此,鑑於這些優點,為什麼選擇選項A更好?我忽略了什麼?
我看過針對初學者的教程,提出了在沒有足夠電流驅動的情況下從某個東西驅動LED的方法是:
(選項A)
但是為什麼不這樣做:
(選項B)
選項B似乎比選項A有一些優勢:
,選項A的優勢似乎很少:
,但是當Vcc明顯大於LED的正向電壓時,這幾乎無關緊要。因此,鑑於這些優點,為什麼選擇選項A更好?我忽略了什麼?
我認為選項A的“陷阱”更少。我會向電子技術水平不高的人推薦選項A,因為沒有太多可以阻止它工作的因素。為了使選項B可行,必須滿足以下條件:
這些條件並不像它們最初看起來的那樣普遍。例如,在第一個假設下,這排除了與邏輯電源分開的負載的任何輔助電源。當您開始談論\ $ V_f \ $> 3.0 V的藍色或白色LED以及控制器的電源電壓低於5.0 V時,它也開始限制單個LED的\ $ V_ {CC} \ $值。認為另一件事是,如果您想消除基極電流,就不能用MOSFET真正替代選項B中的BJT。
另外,計算起來更複雜(略有限制,但仍然)您的負載電阻。使用選項A,您可以使用類似的類比,例如“考慮使晶體管像開關一樣工作”。這很容易理解,然後您可以使用熟悉的方程式來計算\ $ R_ {load} \ $。
\ $ R_ {load} = \ dfrac {V_ {CC} -V_ {f_ { LED}}} {I_ {LED}} \ $
將其與選項B的需求進行比較,難度略有增加:
\ $ R_ {load} = \ dfrac {V_ {CC} -V_ {f_ {LED}}-V_ {BE}} {I_ {LED}} \ $
將這一點與選項優勢相結合B經常是不需要的。除了減少零件數量外,選項A的基本電流不應使功耗增加超過10%,並且LED很少(無定性猜測)足夠快地驅動BJT飽和。
選項“ B”的一個更好的變化是將LED與集電極串聯,而電阻與發射極串聯。
模擬該電路 –使用 CircuitLab sup>
創建的原理圖將晶體管變成受控的電流吸收器,其中電流由電阻兩端的基準電壓負V BE sub>確定。基本電壓通常來自微控制器的數字輸出,該數字輸出由調節器提供,因此其值受到嚴格控制。例如,如果您使用3.3V邏輯,並具有270Ω電阻,那麼您將通過LED獲得10 mA的電流。
LED的陽極(甚至一長串LED) )由更高的電壓饋電(甚至不需要調節),並且LED兩端沒有出現的任何壓降都會出現在晶體管兩端。
選項B要求將控制信號的電壓升高到比LED降壓加上基極/發射極降壓高的電壓。如果您的控制驅動器能夠在高於LED壓降加上晶體管基極/發射極壓降的電壓下工作,那麼選項B將有效。
選項A可以輕鬆驅動任何驅動器假設您的電源軌足夠高並且您沒有達到基極/集電極擊穿電壓,那麼LED的下降電壓。
還要記住,如果您打算串聯驅動多個LED,則必須將所有LED的下降電壓。
選項A是一個簡潔的ON / OFF開關。當BJT飽和時,LED電流基本上取決於Vcc和R3,因此LED將具有恆定的亮度。
選項B是“發射極跟隨器”,使LED電流取決於輸入電壓,就像VE為Vin -0.7。
如果要控制LED電流和亮度,則選項B很好。但大多數情況下,最好使用選項A和PWM方案(更準確)
我不相信您的隱含假設,即通常的方法是使用通用發射器配置。但是,讓我們假設這是真的。值得一提的是,不應該採用各種方法的優點,因為這不是您的問題。
我認為原因是,通用發射極配置在概念上很明顯,並且僅此而已。 。請記住,誰在您“在某處的互聯網上看到”中寫了這類建議。使用適用於特定設計的任何方法而沒有想到的人,即使是這個問題,也不會考慮編寫有關如何驅動LED的網頁。只是花了兩天的時間弄清楚了傳輸器的哪條腿是收集器,發射器和基本物體,然後花了一周的時間讓微控制器代碼使LED閃爍,從而自豪地發布 Looky在我的世界裡,我確實讓我的LED閃爍了!!! i>對於那些人來說,從概念上講,常見的發射器配置是顯而易見的。
常見的發射器有點像使用雙極的典型案例。晶體管。晶體管如何提供放大更為明顯。對於新手,發射極跟隨者,甚至更糟的是,使用雙極性作為受控電流吸收器,聽起來像是高級概念。