三极管发射极偏置原理应用于LED驱动电路的分析

图示为一个应用于实际的基于NPN三极管发射极偏置的LED驱动电路设计。

首先,说明一下所谓的三极管发射极偏置,即是让三极管有一个固定的发射极电流Ic,是属于共发射极电路(CE)的一种。该电路常见的应用为放大电路和IC驱动电路。

下面对该电路进行分析。

当MCU信号输出为高电平3.3V时,Ic = (Vb - Vbe)/R24 = (3.3 - 0.7)/520 = 5mA

                                               且, Ic(sat) = (5 - Vled)/R24 = 5.7mA > Ie;

                                                则,Ie ≈ Ic = 5mA;

即此时该电路在MCU为高电平时,为每一个LED提供的稳定的5mA驱动电流,LED点亮。相应的MCU为低电平时,LED熄灭。

倘若想要改变LED的驱动电流,只需要改变发射极电阻(上图520Ω电阻R24)即可。

其中R23为一下拉电阻,用于防止MCU上电误动作;其值不应太小,以免由于分流对Ic造成较大的影响。

相对于另外一种基于三极管基极偏置驱动电路(请见我的另一篇博文https://blog.csdn.net/ouguangjin/article/details/75166894)

该种驱动方式让三极管工作在有源区,可以让流过LED的电流与电压相互独立,但是由于三极管不是处于深度饱和,因而会在三极管上有一定的电流损耗,设计时应予以注意。

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