如何用三极管或者场效应管控制12V LED -

标题: 如何用三极管或者场效应管控制12V LED [打印本页]

作者: jaskeyping 时间: 2016-5-25 18:27
标题: 如何用三极管或者场效应管控制12V LED
因为工作需要要用51单片机用三极管或者场效应管控制12V LED最好能给出原理图

作者: ahshmj 时间: 2016-5-25 18:27

jaskeyping 发表于 2016-5-27 09:54
就是这最最基本的行不通，5V控制5V就行,5V控制12V导致亮度不够截至不完全，共基集等等接法都试过都不行

看来你的基础还需要加强。

我上面讲的不是很细。对你大概要讲细一些。

基本的51单片机的4组IO的灌电流（IO输出低电位的负荷能力）和拉电流（IO输出高电位的负荷能力）的能力是不一样的。一般拉电流的能力较小灌电流的能力较大（详细的请自查资料）。特别是P0口，若不加上拉电阻，高电位负荷能力基本为0.。P1\P2\P3口，内部有上拉电阻，但高电位负荷能力也差得多。
对于有些增强型的比如STC品牌的，高电位负荷能力就强许多，基本和低电位负荷能力差不多。你可以使用STC单片机试一试。三极管部分不会有问题。如果你的基础还可以，就将我上面说的NPN三极管换成PNP的，使用IO低电平输出方式即可。当然相应的接线也要变更。

作者: ahshmj 时间: 2016-5-25 22:11
NPN三极管：基极接单片机IO，射极接地，LED一端接12V，另一端接集电极。加必要的限流电阻。注意LED的极性。

这是最、最基本的东西，“工作需要”，不知你什么工作？

作者: yzwzfyz 时间: 2016-5-26 11:34
楼上:正解!但建议:基极与单片机IO口间也加一个电阻(IO直接接基极,相当于通过一个二极管对地短路).
最坏情况是你的LED是共阴极的.则楼上方法不能直接使用.
要再加一级PNP的三极管.

作者: jaskeyping 时间: 2016-5-26 17:03
全部都是过 LED亮度不够电压才2V

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 09:28
都是半外行单片机教材和半外行老师惹的祸，教学生用高电平驱动。

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 09:28
单片机用高电平驱动，有什么不妥？

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 09:34
一是单片机高电平输出“拉电流”很小（﹤20μA）；

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 09:35
二是51单片机复位时I/O口复位“1”，开机瞬间会引起误触发；

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 09:39
三是驱动电流流过片内上拉电阻，功耗转变为片内热量，增加单片机发热量；

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 09:41
四是高电平驱动需用NPN管，LED管接在集电极，此时NPN管处于放大工作状态，自身Uce较大，LED两端有效电压可能不足，引起亮度不足。

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 09:47
正确的方法是单片机低电平驱动，输出“灌电流”。

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 09:51
一是单片机低电平输出“灌电流”较大（mA级），即使三极管β不大，也无问题；

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 09:53
二是51单片机复位时不会引起误触发；

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 09:54
三是灌电流流进片内处于饱和状态的MOS管，发热量很小；

作者: jaskeyping 时间: 2016-5-27 09:54

ahshmj 发表于 2016-5-25 22:11
NPN三极管：基极接单片机IO，射极接地，LED一端接12V，另一端接集电极。加必要的限流电阻。注意LED的极性。 ...

就是这最最基本的行不通，5V控制5V就行,5V控制12V导致亮度不够截至不完全，共基集等等接法都试过都不行

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 09:56
四是低电平驱动用PNP管，且处于饱和工作状态，Uce→0，LED两端最大电压可→5V，串接适当限流电阻，足以保证LED亮度

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 10:00
本帖最后由 zl2168 于 2016-5-27 10:23 编辑

PNP管低电平驱动典型电路

PNP.jpg (15.58 KB, 下载次数: 275)

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 10:30
用5V驱动LED管，电源电压已足够，不需用12V

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 10:32
若一定要用12V电源电，上述电路5V改为12V即可。但是必须加足够大的限流电阻。一般LED电流以10mA为宜。

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 10:35
用场效应管驱动LED？哪个出的嗖主意？你见到过哪个用分列元件场效应管驱动LED？即使有，那也是25~30年前的事了

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 10:38
IGBT或VMOS，倒是有的。那不会用于驱动单个LED

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 10:41
本帖最后由 zl2168 于 2016-5-27 10:58 编辑

又要回到我的第1条答复，现在至少有50%的单片机教材在用高电平驱动负载，包括一些知名教授和所谓专家，误人子弟啊！半外行啊！
盛名之下，其实难符。

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 10:43
单片机要应用得好的人是硬件出身、汇编出身，是有一定道理的。

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 10:45
初学单片机的人，推荐你们学习张志良编著的单片机教材。

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 10:48
张志良编著《单片机原理与控制技术3版》机械工业出版社ISBN 978-7-111-42393-5

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 10:48
张志良编著《单片机实验实训100例——基于Keil C和Proteus》 ISBN 978-7-5124-1603-1，北航社出版

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 10:49
张志良编著《单片机应用项目式教程——基于Keil C和Proteus》机械工业出版社ISBN 978-7-111-46016-9

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 10:51
本帖最后由 zl2168 于 2016-5-27 11:35 编辑

张志良编著《80C51单片机实用教程——基于Keil C和Proteus》ISBN 978-7-04-044532-9，高教社出版。欢迎咨询，zzlls@126.com

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 11:00
初学单片机的人，推荐你们学习张志良编著的单片机教材。他的教材，没有误导。

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 11:02
不怕不识货，就怕货比货。

作者: jaskeyping 时间: 2016-5-27 12:13

zl2168 发表于 2016-5-27 10:32
若一定要用12V电源电，上述电路5V改为12V即可。但是必须加足够大的限流电阻。一般LED电流以10mA为宜。

因为需要生产就是需要12VLED 电压5V时可以控制 12V时IO就无法控制了

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 12:49
你没有理解上述电路，单片机电源还是5V，接PNP射极的电源是12V。PNP管饱和导通时，Uce趋近于0，LED最大承受电压为12V.

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 12:51
从上述你提的问题来看，你今后若想从事单片机应用技术工作，真的需要很好进修一下。

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 12:53
本帖最后由 zl2168 于 2016-5-27 12:59 编辑

单片机应用不仅是编制程序，还必须懂电子技术，这就是上面所说的：单片机要应用得好的人是硬件出身、汇编出身，是有一定道理的

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 12:57
再向你真诚推荐电子技术的二本书

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 12:57
张志良编著《模拟电子技术基础》机械工业出版社ISBN 978-7-111-19362-8

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 12:58
张志良编著《数字电子技术基础》机械工业出版社ISBN 978-7-111-21516-5

作者: jaskeyping 时间: 2016-5-27 15:00

zl2168 发表于 2016-5-27 12:57
张志良编著《模拟电子技术基础》机械工业出版社ISBN 978-7-111-19362-8

买了

作者: liuyimao485812 时间: 2016-5-27 16:33
单片机要应用得好的人是硬件出身，这话不错；汇编出身，则未必！

作者: zl2168 时间: 2016-5-27 16:49
“汇编出身，则未必!”，汇编出身有点勉强，讲过分了，抱歉！

作者: ahshmj 时间: 2016-5-28 21:23
本帖最后由 ahshmj 于 2016-5-28 21:51 编辑

zl2168 发表于 2016-5-27 10:32
若一定要用12V电源电，上述电路5V改为12V即可。但是必须加足够大的限流电阻。一般LED电流以10mA为宜。

如果这样简单的换成12V，理论上三极管都是导通的：三极管的射极是12V，而基极最高只能达到5V，所以无论如何都会导通。（三极管的截止条件是：基极点位约为低于 12V-0.65V ）

如果一定用12V，而且一定要用PNP，只有这样可以：+12V接+5V ，12V的地端接你上面电路里的LED。注意：12V的地端一定不能和5V的地端有其他任何连接

作者: zl2168 时间: 2016-5-28 23:20
本帖最后由 zl2168 于 2016-5-28 23:21 编辑

ahshmj 发表于 2016-5-28 21:23

回复ahshmj
你的提醒很好，我一时糊涂，没仔细想，就简单回答“上述电路5V改为12V即可”，其结果就是你说的“理论上三极管都是导通的”。抱歉！
本人在26年前，开发“超声波汽车倒车测距仪”项目时，就碰到了这个问题，天长日久已忘了这一教训。解决的方法是在三极管串一个6.8V的稳压管，当单片机I/O控制端输出高电平时，三极管截止。具体电路如下（奉献给大家，我已72周岁，已无保密需要）：

作者: zl2168 时间: 2016-5-28 23:35
此电路，P1.0输出高电平（5V）时，V0截止，LED暗；输出低电平（0V）时，V0饱和导通，LED亮。

作者: zl2168 时间: 2016-5-28 23:41
再次推荐张志良编著的《模拟电子技术基础》机械工业出版社ISBN978-7-111-19362-8和《数字电子技术基础》机械工业出版社ISBN978-7-111-21516-5

作者: zl2168 时间: 2016-5-28 23:42
推荐张志良编著的《80C51单片机实用教程——基于Keil C和Proteus》高等教育出版社ISBN 978-7-04-044532-9

作者: zl2168 时间: 2016-5-28 23:43
推荐张志良编著的《单片机原理与控制技术——双解汇编和C51》第3版ISBN 978-7-111-42393-5机械工业出版社

作者: zl2168 时间: 2016-5-28 23:43
推荐张志良编著的《单片机实验实训100例——基于Keil C和Proteus》 ISBN 978-7-5124-1603-1，北航社出版

作者: zl2168 时间: 2016-5-28 23:43
推荐张志良编著的《单片机应用项目式教程——基于Keil C和Proteus》机械工业出版社ISBN 978-7-111-46016-9

作者: ahshmj 时间: 2016-5-29 08:48

zl2168 发表于 2016-5-28 23:35
此电路，P1.0输出高电平（5V）时，V0截止，LED暗；输出低电平（0V）时，V0饱和导通，LED亮。

不错，你给出的电路接5V的时候是这样。射极是5V,IO输出高电平5V时截止，5-0.65V以下会导通。

但是三极管的射极接12V就不是这样了。单片机永远输出不了12左右，所以关闭不了。

这些不是简单的看看谁的教材，是要从原理上弄懂。先撇开教材是否有误不说，正确理解也是关键。

作者: zl2168 时间: 2016-5-29 09:32
你试了没有？试的时候，不需要连接单片机。直接输入控制电平，然后测量LED两端电压（包括限流电阻），看看是否12V。

作者: zl2168 时间: 2016-5-29 12:02
至于原理，我已说清，你未理解而已。V0饱和导通，UCE→0。

作者: zl2168 时间: 2016-5-29 12:03
一般人是不会这样回答你问题的，你看看前面那么多人，回答都是牛头不对马嘴。谁有空这样回答，还画了电路图呢！

作者: jaskeyping 时间: 2016-5-30 11:45

zl2168 发表于 2016-5-28 23:20
回复ahshmj
你的提醒很好，我一时糊涂，没仔细想，就简单回答“上述电路5V改为12V即可”，其结果就是你 ...

谢谢各位工程师的无私帮助，由衷的感谢

作者: jaskeyping 时间: 2016-5-30 11:47

zl2168 发表于 2016-5-29 12:03
一般人是不会这样回答你问题的，你看看前面那么多人，回答都是牛头不对马嘴。谁有空这样回答，还画了电路图 ...

也是很无奈啊

作者: jaskeyping 时间: 2016-5-30 12:00

zl2168 发表于 2016-5-29 12:03
一般人是不会这样回答你问题的，你看看前面那么多人，回答都是牛头不对马嘴。谁有空这样回答，还画了电路图 ...

由衷的感谢你的答疑解惑

作者: shunchen 时间: 2016-5-30 13:04
zl2168我是个修电视的现在想学习单片机，不知道该怎么入手，麻烦给指点下

作者: zl2168 时间: 2016-5-30 14:25
你先不要感谢，按我提供的电路（包括基极串6.8V稳压管），试试，成功了，满意了，再感谢不迟。

作者: jaskeyping 时间: 2016-5-31 11:20

zl2168 发表于 2016-5-30 14:25
你先不要感谢，按我提供的电路（包括基极串6.8V稳压管），试试，成功了，满意了，再感谢不迟。

昨天买了稳压管快到了

作者: ahshmj 时间: 2016-5-31 22:01

yzwzfyz 发表于 2016-5-26 11:34
楼上:正解!但建议:基极与单片机IO口间也加一个电阻(IO直接接基极,相当于通过一个二极管对地短路).
最坏情 ...

是的。基极、射极可能都需要加限流保护电阻。常识性的东西没有说这么细。

作者: ahshmj 时间: 2016-5-31 22:06

zl2168 发表于 2016-5-28 23:20
回复ahshmj
你的提醒很好，我一时糊涂，没仔细想，就简单回答“上述电路5V改为12V即可”，其结果就是你 ...

智者千虑......小小的遗漏也是常有的，不必过谦。

不过这个电路也有待推敲。您再分析分析VS两端的电压？

作者: zl2168 时间: 2016-6-1 08:42
这个电路在电子技术理论上是有说法的，称为“电平移动”。在直接耦合电路中，若直流电平不匹配，可用稳压管串接耦合。

作者: zl2168 时间: 2016-6-1 08:44
不过，现在模拟电子技术教材越来越简单，已经不讨论这些问题了。

作者: zl2168 时间: 2016-6-1 08:48
单片机应用，离不开电子技术。但多数单片机教材不重视硬件电路，书中电路有不少不适当。

作者: zl2168 时间: 2016-6-1 08:50
单片机输出高电平驱动执行元件，就是典型不适当。

作者: zl2168 时间: 2016-6-1 08:56

ahshmj 发表于 2016-5-31 22:06
智者千虑......小小的遗漏也是常有的，不必过谦。

不过这个电路也有待推敲。您再分析分析VS两端的电压 ...

这个电路在电子技术理论上是有说法的，称为“电平移动”。在直接耦合电路中，若直流电平不匹配，可用稳压管串接耦合。

作者: zl2168 时间: 2016-6-1 12:50
上面已有4个理由，你自己看。

作者: 869062393 时间: 2016-6-1 14:43
大兄弟我不会啊

作者: zl2168 时间: 2016-6-1 14:56

uestchina 发表于 2016-6-1 09:21
为什么一定要用PNP管，用NPN管就可以用12V了

上面已有4个理由，你自己看。

作者: hghhjnhjn 时间: 2016-6-1 18:32
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作者: zsd 时间: 2016-6-1 19:57
楼上:正解!但建议:基极与单片机IO口间也加一个电阻(IO直接接基极,相当于通过一个二极管对地短路). 最坏情况是你的LED是共阴极的.则楼上方法不能直接使用. 要再加一级PNP的三极管.

作者: ahshmj 时间: 2016-6-1 21:02

zl2168 发表于 2016-6-1 08:42
这个电路在电子技术理论上是有说法的，称为“电平移动”。在直接耦合电路中，若直流电平不匹配，可用稳压管 ...

这个电路其实并不难搭建。一试便知。

我也非常希望楼主能够实现预期功能。

作者: ahshmj 时间: 2016-6-1 21:04

jaskeyping 发表于 2016-5-31 11:20
昨天买了稳压管快到了

我真心希望你能达到预期效果.......

试验了以后，别忘了将结果告诉大家。

作者: jaskeyping 时间: 2016-6-6 14:54

ahshmj 发表于 2016-6-1 21:04
我真心希望你能达到预期效果.......

试验了以后，别忘了将结果告诉大家。

成功了问题出在之前 12V和5V的电源我是直接用两个独立电源供电现在5V的供电用12V降压完成就可以了

作者: Coyuun 时间: 2016-6-6 15:08

zl2168 发表于 2016-5-27 10:00
PNP管低电平驱动典型电路

给力、

作者: jaskeyping 时间: 2016-6-6 15:08

ahshmj 发表于 2016-6-1 21:04
我真心希望你能达到预期效果.......

试验了以后，别忘了将结果告诉大家。

用万用表查了看IO口电平不对两个电源导致IO口电平几乎没有变化导致无法驱动三极管

作者: zl2168 时间: 2016-6-12 16:45

jaskeyping 发表于 2016-6-6 14:54
成功了问题出在之前 12V和5V的电源我是直接用两个独立电源供电现在5V的供电用12V降压完成就可以了

两个电源独立供电也可以，只要共地就行。我过去有大量产品用此电路证明可行可信。

作者: zl2168 时间: 2016-6-12 16:47

jaskeyping 发表于 2016-6-6 15:08
用万用表查了看IO口电平不对两个电源导致IO口电平几乎没有变化导致无法驱动三极管

两个电源独立供电也可以，只要共地就行。我过去有大量产品用此电路证明可行可信。
你再试试，你的电路与我的电路有什么不同？

作者: jaskeyping 时间: 2016-6-25 14:37

zl2168 发表于 2016-6-12 16:47
两个电源独立供电也可以，只要共地就行。我过去有大量产品用此电路证明可行可信。
你再试试，你的电路 ...

两个电源在一个排插上确实共地

作者: liuyimao485812 时间: 2016-6-25 17:20
单片机驱动最好用低电平，高电平驱动问题多多。

作者: 981335253 时间: 2019-1-3 13:43

zl2168 发表于 2016-5-28 23:20
回复ahshmj
你的提醒很好，我一时糊涂，没仔细想，就简单回答“上述电路5V改为12V即可”，其结果就是你 ...

额，你们这都是再放大区的，我想做个饱和区的

作者: 黄冬梅 时间: 2022-3-8 17:26

zl2168 发表于 2016-5-28 23:20
回复ahshmj
你的提醒很好，我一时糊涂，没仔细想，就简单回答“上述电路5V改为12V即可”，其结果就是你 ...

为什么是6.8V呀？

作者: 老愚童63 时间: 2022-3-9 07:53

zl2168 发表于 2016-5-27 09:34
一是单片机高电平输出“拉电流”很小（﹤20μA）；

可以上拉电阻解决拉电流不足问题。

作者: 老愚童63 时间: 2022-3-9 07:53

zl2168 发表于 2016-5-27 09:35
二是51单片机复位时I/O口复位“1”，开机瞬间会引起误触发；

可以延时电路解决

作者: 老愚童63 时间: 2022-3-9 07:54

zl2168 发表于 2016-5-27 09:39
三是驱动电流流过片内上拉电阻，功耗转变为片内热量，增加单片机发热量；

20UA电流热量可以忽略吧

作者: 这一生只为你 时间: 2022-3-9 08:32

老愚童63 发表于 2022-3-9 07:54
20UA电流热量可以忽略吧

老哥写错单位了，应该是不大于20mA

作者: 这一生只为你 时间: 2022-3-9 08:33

老愚童63 发表于 2022-3-9 07:54
20UA电流热量可以忽略吧

那位老哥写错单位了，应该是不大于20mA

作者: xiaomada0532 时间: 2022-3-9 15:29
好问题，涉及到三极管的截止条件！

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