2021-09-02 再談單片機IO驅動三極管電平轉移電路設計

ID:332444 · 發表于 2021-9-2 08:37

再談IO驅動三極管電平轉移電路設計,有2種方式;1使用3.3V穩壓管進行電平轉移,2使用發光二極管進行電平轉移,在需要發光二極管指示電路中推薦使用2的方案,這樣也可以節省另外使用發光二極管指示的電路設計,即實現了電平轉移兼顧實現了工作指示燈作用一舉兩得,發光二極管壓減約2.2V調整串聯電阻值=5V-0.2V-0.2V-2.2V/電流(單片機電壓-IO壓降-鍺二極管基極壓降-發光二極管壓降),示例電路圖把原來的3.3V穩壓管斷開替換為發光二極管.

ID:262 · 發表于 2021-9-5 01:56

好東東,電路簡潔有用方便,經過實物驗證嗎

ID:332444 · 發表于 2021-9-6 08:43

無論是鍺管硅管這個電路就是經典設計甚至電阻都可省略,紙上談兵與實際驗證都可以通,有不通盡管例舉具體參數出來理論,發光二極管電流在10毫安以下皆可.

ID:491875 · 發表于 2021-9-6 09:11

xianfajushi 發表于 2021-9-6 08:43
無論是鍺管硅管這個電路就是經典設計甚至電阻都可省略,紙上談兵與實際驗證都可以通,有不通盡管例舉具體參數 ...

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

ID:491875 · 發表于 2021-9-6 09:57

xianfajushi 發表于 2021-9-6 08:43
無論是鍺管硅管這個電路就是經典設計甚至電阻都可省略,紙上談兵與實際驗證都可以通,有不通盡管例舉具體參數 ...

你的電路中LED的電流有什么決定？沒有R1怎么限制LED電流，10ma是怎么計算出來的？

ID:332444 · 發表于 2021-9-6 10:27

老愚童63 發表于 2021-9-6 09:57
你的電路中LED的電流有什么決定？沒有R1怎么限制LED電流，10ma是怎么計算出來的？

嗯嗯,如果對我說的有所懷疑盡管搭電路一試.至于為何秘而不宣.10-20毫安應單片機IO的驅動電流例舉.

ID:491875 · 發表于 2021-9-6 11:44

xianfajushi 發表于 2021-9-6 08:43
無論是鍺管硅管這個電路就是經典設計甚至電阻都可省略,紙上談兵與實際驗證都可以通,有不通盡管例舉具體參數 ...

如果是鍺管，VCC-Q1的EB結-LED-74HC595的輸出口（I/O口）回路電流你怎么計算？假設VCC=5.0V，鍺管的EB結正向壓降0.3V，LED的正向壓降2.10V（綠色LED，如果是紅色LED應該是1.7V左右），那么，我們可以得出正常情況下電路的常規電壓降為5.0-2.2-0.3=2.5!如果沒有限流降壓電阻R1，那么，74HC的I/O口內部MOS管要消化約2.5V電壓降，如果電路沒有恒流功能，MOS管是否能夠承受？通常我們是假設MOS管飽和導通相當于短路，實際上有一定的導通內阻。但一般都很小，約2.5V的電壓短路電流多少？當然，實際上LED通過電流不同，正向壓降會不同，但沒有限流LED會被燒壞！所以，我不明白樓主的設計紙上談兵可以，實際驗證可以哪里來的！哪里有那么自信！

ID:401564 · 發表于 2021-9-6 11:47

電平轉移?什么意思?
雙向的嗎?能讀雙能寫嗎?數字隔離IC它不香嗎?
3V單片機控制5V或者更高工作電壓的繼電器用得著什么電平轉移嗎?直接用三極管/MOS管控制它不香嗎?

ID:491875 · 發表于 2021-9-6 11:51

電平變換最好不要使用PNP或者PMOS管之類的，即是在特定場合可以使用，也盡可能不用。如果VCC不是5V而是12V，單片機工作電壓3.3V，那么，使用PNP三極管可能會出現大問題！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問題，況且，NPN三極管或者NMOS管通常相對于PNP三極管和PMOS管更容易得到，有更高的性價比。

ID:491577 · 發表于 2021-9-6 12:07

5V與3.3V無需轉換，絕大部分單片機都可以直連。高于5V才需要轉換。

ID:491875 · 發表于 2021-9-6 12:15

xianfajushi 發表于 2021-9-6 12:00
你這個例舉1+1=3大概源于細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，那就談談VCC-Q1的 EB結-LED-I/O（電阻可以省略了，Q1是鍺管）的回路電流這個兵吧！

ID:332444 · 發表于 2021-9-6 14:29

hhh402 發表于 2021-9-6 12:07
5V與3.3V無需轉換，絕大部分單片機都可以直連。高于5V才需要轉換。

或許沒看見本論壇有些電路圖為何要用其他的門電路提高去驅動性能而這樣的用其他芯片提高某些性能其實就是實現電平...

ID:332444 · 發表于 2021-9-6 16:05

老愚童63 發表于 2021-9-6 15:17
對于樓主這種回避問題的實質的回答我只能“呵呵”了

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

ID:491875 · 發表于 2021-9-6 16:16

xianfajushi 發表于 2021-9-6 14:29
或許沒看見本論壇有些電路圖為何要用其他的門電路提高去驅動性能而這樣的用其他芯片提高某些性能其實就是 ...

13樓的答復并沒有錯！樓主是在討論電平變換而不是擴流問題！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特例才可以使用PNP三極管配合LED解決電平變換問題，如果是供電電壓差別比較大的情況下這個電路就根本無法實現設計目標！沒有通用性！這個電路中R1肯定不能省略！在動態驅動條件下也許仿真可以運行，實際應用特別是靜態電路中肯定不行！

ID:332444 · 發表于 2021-9-11 08:38

絕對經典的電路形式適應任何3V以上電壓，當電壓提供了則水漲船高相應提供穩壓值即可，電壓提高了可以采用發光管串聯一個穩壓管實現電壓匹配。

ID:332444 · 發表于 2021-9-11 08:39

電路形式不用改變因此說是經典電路

ID:332444 · 發表于 2021-10-21 16:25

雖然說是紙上談兵,那也不是亂彈琴的,由一定的理論與實踐基礎,雖說我現在手頭沒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,以驗證是否可行且不會損傷單片機.

ID:332444 · 發表于 2022-5-5 08:18

ID:332444 · 發表于 2023-10-16 11:44

尤其單片機提問驅動蜂鳴器的不少，討論單三極管pnp/npn孰優孰劣不少，肯定是實踐中遇到問題才問，這里另推薦使用431替換三極管，圖中非門可以不用只要默認低電平即可，若默認高電平則添加非門，看圖測試參數。

ID:688460 · 發表于 2023-10-16 22:40

呵呵，秘而不宣，我也就只給你個呵呵了

ID:332444 · 發表于 2023-10-18 11:12

yyzf998 發表于 2023-10-16 22:40
呵呵，秘而不宣，我也就只給你個呵呵了

論壇還秘而不宣?我雖然沒實際遇到過問題,因為我的開發板是有源蜂鳴器,但是在論壇曾經回復過類似問題,用發光二極管解決的,題主回饋信息所此法很妙之詞!既解決了問題有兼顧指示燈作用.

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