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  6. 開關三極管的三種電路應用圖原理解析
    • 發布時間:2021-04-06 14:17:48
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    開關三極管的三種電路應用圖原理解析
    1:復位電路的應用。
    這個電路有效防止了 RESET 信號的按鍵機械抖動。
    工作原理:
    按鍵松開的過程,VCC-3V3--》R8--》(+C46-)--》R15--》R17&Q4BE--》GND 對 C46 充電。這一個過程 Q4BE 瞬間導通,緩慢截止,RESET#瞬間變低電平,緩慢從低變高電平,波形均為 RC 曲線。一段時間后 C46 充滿電,Q4BE 為 0V。RESET#變成高電平。這段過程 RESET#產生低脈沖信號。
    按鍵按下的過程,(+C46)--》GND--》R17--》R15--》(C46-)C46 放電。這一個過程 Q4BE 出現負壓,緩慢變成 0V。RESET#保持高電平。
    整個過程 RESET#產生了一個低脈沖信號觸發硬件復位,一般電路設計會考慮 R22 預留。
    開關三極管
    2:LED 驅動電路的應用。
    普通的 LED 驅動。
    工作原理:
    LED1 為高電平時,Q1BE 飽和導通,R3 被鉗壓到 BE 飽和電壓,LED 亮。
    LED1 為低電平時,Q1BE 截止,LED 滅,這里 R3 的作用是確保 LED1 在 0V~低電平閾值時,通過分壓確保 Q1BE 未到開啟電壓,設計的時候要保留 R3。
    開關三極管
    3:電壓優先選擇應用
    電路有兩個電壓供電的時候,優先選擇某路電路供電。
    工作原理:
    同時使用 USB 接口和墻上適配器通過 CN3066/CN3066B 對電池進行充電的例子,當二者共同存在時,墻上適配器具有優先權。 M1 為 P 溝道 MOSFET, M1 用來阻止電流從墻上適配器流入 USB 接口,肖特基二極管 D1 可防止 USB 接口通過 1K 電阻消耗能量,當墻上適配器不存在時,M1 的 G 極被拉低,DS 導通。
    開關三極管
    4:電平轉換的應用
    I2C 雙向電平轉換電路,以 I2C_SDA 為例,I2C_CLK 類似。
    工作原理:
    I2C_SDA_3V3 高電平為 3.3V,I2C_SDA_5V 高電平位 5V,因工藝的問題,MOS 管 DS 極會產生一個寄生二極管。
    當 I2C_SDA_3V3 為高電平,MOS 管截止,I2C_SDA_5V 上拉 5V 高電平
    當 I2C_SDA_3V3 為低電平,MOS 管導通,I2C_SDA_5V 為 Vds 低電平
    當 I2C_SDA_5V 為高電平,MOS 管截止,I2C_SDA_3V3 為上拉 3V3 高電平
    當 I2C_SDA_5V 為低電平,MOS 的寄生二極管鉗壓,I2C_SDA_3V3 為低電平
    開關三極管
    5:供電開關的應用
    通過 IO 口控制供電開關。
    工作原理:
    R2 的作用如 2:led 驅動電路的 R3 一樣。當 VCC-EN 為高切換到低電平,Q1 截止,Q2 的 G 極上拉到 VCC-IN,(+C1)--》R3--》(C1-)放電,R3 壓差逐漸減小,PMOS“緩慢”截止。
    當 VCC-EN 為低切換到高電平,Q1 導通,VCC-IN--》(+C1-)--》Q1CE--》GND,Q1C 點從 VIN“緩慢”達到飽和電壓 VCE,PMOS“緩慢”導通,一段時間后 VCC-IN≈VCC-OUT。
    這里的 C1 是緩啟動和緩關閉作用,減少開關噪聲,避免開關供電導致被供電器件的損壞和提供 EMC。C2 在 layout 的時候應靠近擺放 Q2,消除其余開關噪聲。
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