2.3.2 学会晶体管的开关应用听我一句话

晶体管作开关使用时，判断其通断时记住一句话就可以了，即NPN型晶体管B极电压大于E极电压0.6V导通（V_B-V_E＞0.6V），PNP型晶体管E极电压大于B极电压0.6V导通（V_E-V_B＞0.6V）。就这一句就可以把晶体管的开关用途弄得清清楚楚，明明白白。

上面的话适合记忆，但我们还是应知其然，也要知其所以然。参见图2.39，如果IN是单片机输出的0V或5V，当IN=0V时，VT1的B极电压不会大于E极电压，VT1关闭，继电器J1不会吸合。当IN=5V时，B极有大于E极电压0.6V（0.6～0.7V）的电压，VT1导通，J1吸合（当然，此时B极电流乘以放大倍数必须满足J1吸合所需要的电流，也就是深度饱和是必需的，R1取值需要考究）。

图2.39 驱动电路

图2.40 驱动电路

如图2.40所示，IN2也是单片机输出的0V或5V，看能不能使VT2导通。IN2=0V时，VT2的E极电压大于B极电压0.6V，VT2导通（当然也需要深度饱和才行），继电器能够吸合，当IN2=5V时，VT2的E极电压为12V，B极电压为5V，E、B极间电压为V_E-V_B=12V-5V=6V，这时E极电压还是有高于B极电压0.6V的电压，VT2还是会导通，不能实现关闭！所以，如果这里想用单片机控制J2的动作是有问题的。有人会说，那我们以后就用图2.39就是了。一般说来是这样，但是我们知道单片机在上电瞬间引脚会出现一个高电平，这时继电器J1可能会吸合一下，但实际使用中是不允许在通电瞬间吸合的情况时，这时还得用图2.40的改进型电路，如图2.41所示。在图2.41中，加入了IC1，用前面说的方法判断，在光电耦合器导通后，VT3的B极电压已是12V了，VT3不会导通，光电耦合器关闭后，R5使VT3的B极为0V，VT3导通，这样就可使用0V、5V来控制继电器J3了，而且上电瞬间也不会因为单片机I/O接口出现高电平使继电器瞬间吸合了，同时还能实现隔离，避免继电器的动作干扰单片机，这种方法在很多场合用到。

上面所述要使晶体管工作在开关状态，除了满足上面所说的条件外，必须满足深度饱和条件。也就是说，基极电流乘以放大倍数要远大于负载电流，小功率晶体管放大倍数可按100计算，大功率晶体管只能在30以内，如果放大倍数不够，可以使用复合管。

图2.41 驱动电路