三極管的開關(guān)電路分析（12V—SW）

在這里做個(gè)小電路的分析，大家都可能用到，這里把模型分解一下，并介紹一下計(jì)算方法和各個(gè)元件的作用。

Q1：主開關(guān)，主要作用是提供12VSW電流，特點(diǎn)飽和時(shí)Vec必須很小，熱阻不能太大。
Q2：副開關(guān)，主要作用是旁路Q1，在MCU置高電平時(shí)導(dǎo)通，ce拉低使Q1工作。
R1：保證MCU無輸出的時(shí)候電路不工作。
R2：限制電流，給Q2一個(gè)工作電流。
C1：去除干擾，防止Q1意外導(dǎo)通。
下面是這個(gè)電路圖的等效模型：

然后我們定義一下輸出負(fù)載，假設(shè)有N個(gè)按鍵開關(guān)電路檢測電路（Active Low）

經(jīng)過以上分析我們可以列出所有公式：

這個(gè)時(shí)候我們可以看出，要想讓這個(gè)電路處于良好的狀態(tài)，兩個(gè)開關(guān)管必須都處于飽和狀態(tài)，一般要使得開關(guān)管飽和，Ic/Ib必須小于30.
因此我們必須求取方法倍數(shù)，其中Q1中的Vbatt和Ib和Ic同時(shí)是正向關(guān)系，必須求取各個(gè)參數(shù)的偏導(dǎo)求最大的放大系數(shù)。

這樣就可以求得此時(shí)三極管的狀態(tài)。
另外一個(gè)需要驗(yàn)證的就是溫度情況，公式如下：

這個(gè)主要是驗(yàn)證散發(fā)功率的情況。

計(jì)算過程到此差不多了，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，每個(gè)參數(shù)都是比較重要的，特別是在省電模式下，可能會打開電源后掃描接口電路，因此整個(gè)電路的響應(yīng)時(shí)間非常重要。以后會討論一下瞬態(tài)響應(yīng)的做法（Laplas變換的應(yīng)用。）在這里大致可以描述一下，因?yàn)槊總€(gè)電路都有濾波電容，在打開電源的瞬間，所有的電容都需要充電，因此此時(shí)的Ic是非常大的，所以電路一時(shí)達(dá)不到飽和狀態(tài)。這個(gè)參數(shù)主要是調(diào)整R2，
R2增大，響應(yīng)時(shí)間長，電路偏置功率小。R2減小，響應(yīng)時(shí)間段，電路偏置功率大。做個(gè)tradeoff即可。