三極管和MOS管怎么對(duì)接下拉電阻
今天給大家分享的這點(diǎn)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，一般人都不會(huì)告訴你，請(qǐng)看看你的手機(jī)電量，如果快沒電了，趕緊充上，要不然一會(huì)兒找不到了就虧大了。
設(shè)計(jì)一個(gè)驅(qū)動(dòng)繼電器（或者電磁閥、電機(jī)）的電路，不算難吧？但是設(shè)計(jì)一個(gè)穩(wěn)定的電路有沒有信心？比如如何排除“上電誤啟動(dòng)”。
舉個(gè)栗子：
?。ɡ项B童提示：點(diǎn)擊圖片可放大）
這是一個(gè)單片機(jī)驅(qū)動(dòng)普通直流電機(jī)的電路圖。先給小白解釋一下電路：TC4426是一個(gè)“MOS管驅(qū)動(dòng)芯片”，供電電壓12V，如果P1.2是高電平（5V），那么OUTA引腳就是低電平（0V），如果P1.2是低電平，那么OUTA就是高電平（12V）。關(guān)于這一點(diǎn)，通過芯片原理圖上的OUTA上面的橫杠也可以看的出來(lái)，輸入和輸出是反向的。當(dāng)MOS管柵極（G極）是高電平（一般大于4V就可以導(dǎo)通了，具體看MOS管型號(hào)的datasheet），MOS管導(dǎo)通，直流電機(jī)工作，如果MOS管柵極是低電平，MOS管不導(dǎo)通，電機(jī)不轉(zhuǎn)。
為了上電以后，電機(jī)先不能轉(zhuǎn)，讓它轉(zhuǎn)的時(shí)候再轉(zhuǎn)。所以單片機(jī)初始化引腳的時(shí)候，就要把引腳初始化為高電平。
實(shí)際上，單片機(jī)上電有一個(gè)復(fù)位的過程，復(fù)位以后，單片機(jī)才會(huì)工作，在這個(gè)復(fù)位過程中，單片機(jī)的引腳電壓是不定的，所以就有可能造成電機(jī)短時(shí)啟動(dòng)。
同時(shí)，在上電的過程中，G極的電位也是很不穩(wěn)定的。
做產(chǎn)品就要極致，不穩(wěn)定的產(chǎn)品貼上Made in China豈不是丟人！
所以為了穩(wěn)定性，我們一般會(huì)在MOS管的柵極加個(gè)下拉電阻，在上電的時(shí)候把柵極拉低，不讓MOS管導(dǎo)通。不過，這個(gè)下拉電阻阻值的選擇是很關(guān)鍵的。
接了下拉電阻以后，電路圖如下：
（老頑童提示：點(diǎn)擊圖片可放大）
那么這個(gè)電阻該選多大阻值呢？
我們先看一下，當(dāng)我選了4.7K的阻值時(shí)，G極的波形如下：
?。ㄎ矣玫氖穷l率為1K的PWM驅(qū)動(dòng)）
當(dāng)我把下拉電阻換成33K的時(shí)候，波形如下圖所示：
你看出區(qū)別來(lái)了嗎？
用4.7K的時(shí)候，高電平是7V左右；用33K的時(shí)候，高電平是11V左右。
那如果用比4.7K更小的電阻，高電平就會(huì)更低，如果高電平小于了4V，可能MOS管就導(dǎo)不通了。
歸根結(jié)底，還是最基本的歐姆定律和電阻分壓原理。
你看是不是呢？
把復(fù)雜的問題看簡(jiǎn)單了，說(shuō)明你就看懂了！
另外提醒：柵極驅(qū)動(dòng)電壓要盡可能大，所以雖然4.7K和33K都可以正常工作，不過33K更合適。
電阻自動(dòng)降壓電阻該如何設(shè)計(jì)？
串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制電路分析（圖）
串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制電路分析（圖）
線路分析：按下啟動(dòng)按鈕SB1，接觸器KM線圈得電，KM吸合，KM的常開接點(diǎn)閉合自保持，電機(jī)啟動(dòng)過程中，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定要求時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM1線圈得電，KM1吸合，KM1的常開接點(diǎn)閉合自保持，在主回路中將第一級(jí)電阻切除，當(dāng)轉(zhuǎn)速再升到一定要求時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕SB3，接觸器KM2線圈得電，KM2吸合，KM2的常開接點(diǎn)閉合自保持，在主回路中將第二級(jí)電阻切除，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕SB4，接觸器KM3線圈得電，KM3吸合，KM3的常開接點(diǎn)閉合自保持，在主回路中將第三級(jí)電阻切除，至此電阻全部切除，電機(jī)完成降壓?jiǎn)?dòng)。
按鈕接觸器中間繼電器控制的補(bǔ)償器降壓?jiǎn)?dòng)原理分析（圖）
原理：補(bǔ)償器降壓?jiǎn)?dòng)是利用自耦變壓器來(lái)降低啟動(dòng)電壓，達(dá)到限制啟動(dòng)電流的目的。自耦變壓器有多個(gè)抽頭，以獲得不同變比。采用自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)，其啟動(dòng)電流與啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩按變比平防備的降低。
線路分析：電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕SB1，接觸器KM1線圈得電，KM1吸合，KM1的常開接點(diǎn)閉合，使KM2線圈得電，KM2的常開接點(diǎn)自鎖，使KM1、KM2能夠自保持，同時(shí)，KM2的常閉接點(diǎn)打開，使KM3被閉鎖，即不允許KM3線圈得電。
在電機(jī)啟動(dòng)結(jié)束后，手動(dòng)按下按鈕SB2，中間繼電器KA線圈得電，KA的常開接點(diǎn)自鎖，同時(shí)KA的常閉接點(diǎn)打開，使KM1線圈失電，KM1的常開接點(diǎn)打開，使KM2線圈失電，此時(shí)將補(bǔ)償器從啟動(dòng)回路中切除。在KM2線圈失電后，KM2的常閉接點(diǎn)閉合，使KM3線圈得電，KM3的常開接點(diǎn)閉合，自鎖。同時(shí)KM3的常閉接點(diǎn)打開，使KM1、KM2線圈不得電。達(dá)到接觸器接點(diǎn)互鎖的目的。這時(shí)電機(jī)在額定電壓下運(yùn)行。
要求：書中有關(guān)電機(jī)的電路要全部會(huì)畫圖，會(huì)選擇電路中的元器件（即會(huì)設(shè)計(jì)控制電路）。
例如：以30kW電機(jī)為例。
①自動(dòng)開關(guān)
Izd≥1.1Ie
?、?a target="_blank">熔斷器容體選擇
IeR——熔斷器額定電流；Ie——電動(dòng)機(jī)額定電流
③接觸器：
?。?）按主回路要求選擇接觸器的額定電壓；
（2）按控制回路要求，選擇接觸器的線圈電壓；
?。?）按電動(dòng)機(jī)的額定功率或負(fù)載的計(jì)算電流選擇接觸器的容量等級(jí)。
?、軣崂^電器額定電流
30kW的電機(jī)（取cosφ=0.85），按照 得： 53.62A
?、蓦娎|：應(yīng)按發(fā)熱量計(jì)算，然后按經(jīng)濟(jì)電流密度、機(jī)械強(qiáng)度和允許電壓損失進(jìn)行效驗(yàn)。但在考試中為了簡(jiǎn)便計(jì)算，按（5—8）A/mm2計(jì)算，所以，30kW的電機(jī)，應(yīng)選電纜截面為10—16mm2
⑥控制回路電纜：選擇BV-1.5 mm2導(dǎo)線。
所以，自動(dòng)空氣開關(guān)選取100 A，熔斷器電流（80.43—134.05），選100 A或125A，接觸器選500V，80 A，熱繼電器選擇，只要計(jì)算電流在熱繼電器的電流2/3范圍內(nèi)即可。