三極管的電平轉(zhuǎn)換及驅(qū)動(dòng)電路分析

3.3V-5V電平轉(zhuǎn)換電路

如上圖，左端接3.3VCMOS電平，可以是STM32、FPGA等的IO口，右端輸出為5V電平，實(shí)現(xiàn)3.3V到5V電平的轉(zhuǎn)換。

現(xiàn)在來(lái)分析下各個(gè)電阻的作用(抓住的核心思路是三極管的Vbe導(dǎo)通時(shí)為恒定值0.7V左右)：

假設(shè)沒(méi)有R87，則當(dāng)US_CH0的高電平直接加在三極管的BE上，>0.7V的電壓要到哪里去呢?

假設(shè)沒(méi)有R91，當(dāng)US_CH0電平狀態(tài)不確定時(shí)，默認(rèn)是要Trig輸出高電平還是低電平呢?因此R91起到固定電平的作用。同時(shí)，如果無(wú)R91，則只要輸入>0.7V就導(dǎo)通三極管，門(mén)檻電壓太低了，R91有提升門(mén)檻電壓的作用(可參見(jiàn)第二小節(jié)關(guān)于蜂鳴器的分析)。

但是，加了R91又要注意了：R91如果太小，基極電壓近似

只有Vb>0.7V時(shí)才能使US_CH0為高電平時(shí)導(dǎo)通，上圖的Vb=1.36V

假設(shè)沒(méi)有R83，當(dāng)輸入U(xiǎn)S_CH0為高電平(三極管導(dǎo)通時(shí))，D5V0(5V高電平)直接加在三極管的CE級(jí)，而三極管的CE，三極管很容易就損壞了。

再進(jìn)一步分析其工作機(jī)理：

當(dāng)輸入為高電平，三極管導(dǎo)通，輸出鉗制在三極管的Vce，對(duì)電路測(cè)試結(jié)果僅0.1V

當(dāng)輸入為低電平，三極管不導(dǎo)通，輸出相當(dāng)于對(duì)下一級(jí)電路的輸入使用10K電阻進(jìn)行上拉，實(shí)際測(cè)試結(jié)果為5.0V(空載)

請(qǐng)注意：

對(duì)于大電流的負(fù)載，上面電路的特性將表現(xiàn)的不那么好，因此這里一直強(qiáng)調(diào)——該電路僅適用于10幾mA到幾十mA的負(fù)載的電平轉(zhuǎn)換。

蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路

上面是從周立功的iMX283開(kāi)發(fā)板上載下的電路，既可以是有源也可以是無(wú)源蜂鳴器。來(lái)分析下：

計(jì)算下各處的電流(S9013的β=120，設(shè)蜂鳴器電流15mA)：

輸入為高電平的門(mén)檻電壓計(jì)算為：

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