2021-09-02 再談單片機(jī)IO驅(qū)動(dòng)三極管電平轉(zhuǎn)移電路設(shè)計(jì)

ID:332444 · 發(fā)表于 2021-9-2 08:37

再談IO驅(qū)動(dòng)三極管電平轉(zhuǎn)移電路設(shè)計(jì),有2種方式;1使用3.3V穩(wěn)壓管進(jìn)行電平轉(zhuǎn)移,2使用發(fā)光二極管進(jìn)行電平轉(zhuǎn)移,在需要發(fā)光二極管指示電路中推薦使用2的方案,這樣也可以節(jié)省另外使用發(fā)光二極管指示的電路設(shè)計(jì),即實(shí)現(xiàn)了電平轉(zhuǎn)移兼顧實(shí)現(xiàn)了工作指示燈作用一舉兩得,發(fā)光二極管壓減約2.2V調(diào)整串聯(lián)電阻值=5V-0.2V-0.2V-2.2V/電流(單片機(jī)電壓-IO壓降-鍺二極管基極壓降-發(fā)光二極管壓降),示例電路圖把原來(lái)的3.3V穩(wěn)壓管斷開(kāi)替換為發(fā)光二極管.

ID:262 · 發(fā)表于 2021-9-5 01:56

好東東,電路簡(jiǎn)潔有用方便,經(jīng)過(guò)實(shí)物驗(yàn)證嗎

ID:332444 · 發(fā)表于 2021-9-6 08:43

無(wú)論是鍺管硅管這個(gè)電路就是經(jīng)典設(shè)計(jì)甚至電阻都可省略,紙上談兵與實(shí)際驗(yàn)證都可以通,有不通盡管例舉具體參數(shù)出來(lái)理論,發(fā)光二極管電流在10毫安以下皆可.

ID:491875 · 發(fā)表于 2021-9-6 09:11

xianfajushi 發(fā)表于 2021-9-6 08:43
無(wú)論是鍺管硅管這個(gè)電路就是經(jīng)典設(shè)計(jì)甚至電阻都可省略,紙上談兵與實(shí)際驗(yàn)證都可以通,有不通盡管例舉具體參數(shù) ...

電阻可以省略？如果R1省略，那么約2V電壓降由I/O口內(nèi)部MOS管消化，怎么解決？除非I/O口有恒流功能！

ID:491875 · 發(fā)表于 2021-9-6 09:57

xianfajushi 發(fā)表于 2021-9-6 08:43
無(wú)論是鍺管硅管這個(gè)電路就是經(jīng)典設(shè)計(jì)甚至電阻都可省略,紙上談兵與實(shí)際驗(yàn)證都可以通,有不通盡管例舉具體參數(shù) ...

你的電路中LED的電流有什么決定？沒(méi)有R1怎么限制LED電流，10ma是怎么計(jì)算出來(lái)的？

ID:332444 · 發(fā)表于 2021-9-6 10:27

老愚童63 發(fā)表于 2021-9-6 09:57
你的電路中LED的電流有什么決定？沒(méi)有R1怎么限制LED電流，10ma是怎么計(jì)算出來(lái)的？

嗯嗯,如果對(duì)我說(shuō)的有所懷疑盡管搭電路一試.至于為何秘而不宣.10-20毫安應(yīng)單片機(jī)IO的驅(qū)動(dòng)電流例舉.

ID:491875 · 發(fā)表于 2021-9-6 11:44

xianfajushi 發(fā)表于 2021-9-6 08:43
無(wú)論是鍺管硅管這個(gè)電路就是經(jīng)典設(shè)計(jì)甚至電阻都可省略,紙上談兵與實(shí)際驗(yàn)證都可以通,有不通盡管例舉具體參數(shù) ...

如果是鍺管，VCC-Q1的EB結(jié)-LED-74HC595的輸出口（I/O口）回路電流你怎么計(jì)算？假設(shè)VCC=5.0V，鍺管的EB結(jié)正向壓降0.3V，LED的正向壓降2.10V（綠色LED，如果是紅色LED應(yīng)該是1.7V左右），那么，我們可以得出正常情況下電路的常規(guī)電壓降為5.0-2.2-0.3=2.5!如果沒(méi)有限流降壓電阻R1，那么，74HC的I/O口內(nèi)部MOS管要消化約2.5V電壓降，如果電路沒(méi)有恒流功能，MOS管是否能夠承受？通常我們是假設(shè)MOS管飽和導(dǎo)通相當(dāng)于短路，實(shí)際上有一定的導(dǎo)通內(nèi)阻。但一般都很小，約2.5V的電壓短路電流多少？當(dāng)然，實(shí)際上LED通過(guò)電流不同，正向壓降會(huì)不同，但沒(méi)有限流LED會(huì)被燒壞！所以，我不明白樓主的設(shè)計(jì)紙上談兵可以，實(shí)際驗(yàn)證可以哪里來(lái)的！哪里有那么自信！

ID:401564 · 發(fā)表于 2021-9-6 11:47

電平轉(zhuǎn)移?什么意思?
雙向的嗎?能讀雙能寫(xiě)嗎?數(shù)字隔離IC它不香嗎?
3V單片機(jī)控制5V或者更高工作電壓的繼電器用得著什么電平轉(zhuǎn)移嗎?直接用三極管/MOS管控制它不香嗎?

ID:491875 · 發(fā)表于 2021-9-6 11:51

電平變換最好不要使用PNP或者PMOS管之類(lèi)的，即是在特定場(chǎng)合可以使用，也盡可能不用。如果VCC不是5V而是12V，單片機(jī)工作電壓3.3V，那么，使用PNP三極管可能會(huì)出現(xiàn)大問(wèn)題！所以，電平變換還是慎用PNP三極管！而NPN三極管可以有效避免這個(gè)問(wèn)題，況且，NPN三極管或者NMOS管通常相對(duì)于PNP三極管和PMOS管更容易得到，有更高的性價(jià)比。

ID:491577 · 發(fā)表于 2021-9-6 12:07

5V與3.3V無(wú)需轉(zhuǎn)換，絕大部分單片機(jī)都可以直連。高于5V才需要轉(zhuǎn)換。

ID:491875 · 發(fā)表于 2021-9-6 12:15

xianfajushi 發(fā)表于 2021-9-6 12:00
你這個(gè)例舉1+1=3大概源于細(xì)胞分裂呵呵老掉牙了的東西.

你不是可以紙上談兵嗎？給你一張紙了，那就談?wù)刅CC-Q1的 EB結(jié)-LED-I/O（電阻可以省略了，Q1是鍺管）的回路電流這個(gè)兵吧！

ID:332444 · 發(fā)表于 2021-9-6 14:29

hhh402 發(fā)表于 2021-9-6 12:07
5V與3.3V無(wú)需轉(zhuǎn)換，絕大部分單片機(jī)都可以直連。高于5V才需要轉(zhuǎn)換。

或許沒(méi)看見(jiàn)本論壇有些電路圖為何要用其他的門(mén)電路提高去驅(qū)動(dòng)性能而這樣的用其他芯片提高某些性能其實(shí)就是實(shí)現(xiàn)電平...

ID:332444 · 發(fā)表于 2021-9-6 16:05

老愚童63 發(fā)表于 2021-9-6 15:17
對(duì)于樓主這種回避問(wèn)題的實(shí)質(zhì)的回答我只能“呵呵”了

鉆牛角就源于我說(shuō)的一句話"甚至可以取消電阻",難道忽略了我也說(shuō)了"秘而不宣"?無(wú)論你要發(fā)表什么都是徒勞的,這世界大了相信會(huì)有人解密的,我現(xiàn)在還是選擇留下這樣懸念.

ID:491875 · 發(fā)表于 2021-9-6 16:16

xianfajushi 發(fā)表于 2021-9-6 14:29
或許沒(méi)看見(jiàn)本論壇有些電路圖為何要用其他的門(mén)電路提高去驅(qū)動(dòng)性能而這樣的用其他芯片提高某些性能其實(shí)就是 ...

13樓的答復(fù)并沒(méi)有錯(cuò)！樓主是在討論電平變換而不是擴(kuò)流問(wèn)題！樓主也正是利用了5V與3.3V供電電平的差值部分兼容的條件這個(gè)特例才可以使用PNP三極管配合LED解決電平變換問(wèn)題，如果是供電電壓差別比較大的情況下這個(gè)電路就根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)！沒(méi)有通用性！這個(gè)電路中R1肯定不能省略！在動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)條件下也許仿真可以運(yùn)行，實(shí)際應(yīng)用特別是靜態(tài)電路中肯定不行！

ID:332444 · 發(fā)表于 2021-9-11 08:38

絕對(duì)經(jīng)典的電路形式適應(yīng)任何3V以上電壓，當(dāng)電壓提供了則水漲船高相應(yīng)提供穩(wěn)壓值即可，電壓提高了可以采用發(fā)光管串聯(lián)一個(gè)穩(wěn)壓管實(shí)現(xiàn)電壓匹配。

ID:332444 · 發(fā)表于 2021-9-11 08:39

電路形式不用改變因此說(shuō)是經(jīng)典電路

ID:332444 · 發(fā)表于 2021-10-21 16:25

雖然說(shuō)是紙上談兵,那也不是亂彈琴的,由一定的理論與實(shí)踐基礎(chǔ),雖說(shuō)我現(xiàn)在手頭沒(méi)電子原件自己去搭電路拍照給大家看,但是如果有人愿意一試的話,可以這樣試,電阻從100歐姆逐漸減小到幾歐姆,以驗(yàn)證是否可行且不會(huì)損傷單片機(jī).

ID:332444 · 發(fā)表于 2022-5-5 08:18

ID:332444 · 發(fā)表于 2023-10-16 11:44

尤其單片機(jī)提問(wèn)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器的不少，討論單三極管pnp/npn孰優(yōu)孰劣不少，肯定是實(shí)踐中遇到問(wèn)題才問(wèn)，這里另推薦使用431替換三極管，圖中非門(mén)可以不用只要默認(rèn)低電平即可，若默認(rèn)高電平則添加非門(mén)，看圖測(cè)試參數(shù)。

ID:688460 · 發(fā)表于 2023-10-16 22:40

呵呵，秘而不宣，我也就只給你個(gè)呵呵了

ID:332444 · 發(fā)表于 2023-10-18 11:12

yyzf998 發(fā)表于 2023-10-16 22:40
呵呵，秘而不宣，我也就只給你個(gè)呵呵了

論壇還秘而不宣?我雖然沒(méi)實(shí)際遇到過(guò)問(wèn)題,因?yàn)槲业拈_(kāi)發(fā)板是有源蜂鳴器,但是在論壇曾經(jīng)回復(fù)過(guò)類(lèi)似問(wèn)題,用發(fā)光二極管解決的,題主回饋信息所此法很妙之詞!既解決了問(wèn)題有兼顧指示燈作用.

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