2021年02月02日 | 51单片机三极管的作用讲解

2021-02-02 来源：eefocus

对于单片机程序员，在数字电路中，三极管的作用，99.9%都只是用来做“开关”而已。我用一个NPN型三极管驱动直流电机，来说明一下，看图一

图一

大家对着上图，简单说明一下；对于NPN型三极管：

B极接上高电平，CE极之间导通，你可以把它理解成一条导线也行，然后整个电路就变成，一个直流电机和一个电源串联，电机能不转吗？

B极接着低电平，CE极之间截至，你可以把它理解成短路也行，实际上，CE极之间变成了一个无穷大的电阻，然后整个电路就变成，一个直流电机，一个无穷大的电阻，一个电源串联，根据串联电阻分压的原理（直流电机自身电阻很小），电源12V都在CE之间的无穷大电阻上面，电机二端的电压是接近0V，所以电机能转吗？

在单片机中，在程序里控制一个电机，把三极管B极连在单片机IO上面，程序控制输出高低电平就可以了。

既然可以驱动电机，也可以驱动别的，例如继电器啊，是吧，呵呵。

在实际应用中，有的工程师还利用三极管来进行电平转换。二个单片机，一个是5V工作电压的，一个是3.3V工作电压的，不能直接把它们的IO口相连，可以利用三极管。看图二：

图二

解析一下，当5V单片机 IO 输出5V时，三极管导通，变成一跟导线，上面的3.3 V电源就等于直接连到3.3V单片机IO, R2的电压也是3.3 V。当5V单片机 IO 输出0V时，三极管截至，变成无穷大电阻，上面的3.3 V电源就等于和无穷大电阻，R2电阻（20K）串联，根据串联电阻分压原理，3.3V电压基本全部在无穷大电阻上面，R2的电压接近0V。就是这样5V单片机和3.3V单片机就可以通信了。

有的读者可能想问一下，三极管的放大原理，其实飞飞我有个一很形象的解析。大家只要记住一条公式就可以了：Ice = （放大倍数）*Ib 。（放大倍数是一个特殊字符，飞飞打不出来，呜呜）。

B极电流比喻为水龙头，CE极之间的电流比如为单位水流量，当你水龙头关紧的时候，没水流（三极管截区）；水龙头开得越大，水就流得越大（三极管放大区），你水龙头不会无穷开大吧，水龙头开得一定大的时候，水流最大了了（三极管饱和区）。

事实上，三极管的开关作用，用的就是三极管截取区，和饱和区。

51单片机三极管数字电路

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