2021-09-02 再谈单片机IO驱动三极管电平转移电路设计

ID:332444 · 发表于 2021-9-2 08:37

再谈IO驱动三极管电平转移电路设计,有2种方式;1使用3.3V稳压管进行电平转移,2使用发光二极管进行电平转移,在需要发光二极管指示电路中推荐使用2的方案,这样也可以节省另外使用发光二极管指示的电路设计,即实现了电平转移兼顾实现了工作指示灯作用一举两得,发光二极管压减约2.2V调整串联电阻值=5V-0.2V-0.2V-2.2V/电流(单片机电压-IO压降-锗二极管基极压降-发光二极管压降),示例电路图把原来的3.3V稳压管断开替换为发光二极管.
录像59_转.gif

ID:262 · 发表于 2021-9-5 01:56

好东东,电路简洁有用方便,经过实物验证吗

ID:332444 · 发表于 2021-9-6 08:43

无论是锗管硅管这个电路就是经典设计甚至电阻都可省略,纸上谈兵与实际验证都可以通,有不通尽管例举具体参数出来理论,发光二极管电流在10毫安以下皆可.

ID:491875 · 发表于 2021-9-6 09:11

xianfajushi 发表于 2021-9-6 08:43
无论是锗管硅管这个电路就是经典设计甚至电阻都可省略,纸上谈兵与实际验证都可以通,有不通尽管例举具体参数 ...

电阻可以省略？如果R1省略，那么约2V电压降由I/O口内部MOS管消化，怎么解决？除非I/O口有恒流功能！

ID:491875 · 发表于 2021-9-6 09:57

xianfajushi 发表于 2021-9-6 08:43
无论是锗管硅管这个电路就是经典设计甚至电阻都可省略,纸上谈兵与实际验证都可以通,有不通尽管例举具体参数 ...

你的电路中LED的电流有什么决定？没有R1怎么限制LED电流，10ma是怎么计算出来的？

ID:332444 · 发表于 2021-9-6 10:27

老愚童63 发表于 2021-9-6 09:57
你的电路中LED的电流有什么决定？没有R1怎么限制LED电流，10ma是怎么计算出来的？

嗯嗯,如果对我说的有所怀疑尽管搭电路一试.至于为何秘而不宣.10-20毫安应单片机IO的驱动电流例举.

ID:491875 · 发表于 2021-9-6 11:44

xianfajushi 发表于 2021-9-6 08:43
无论是锗管硅管这个电路就是经典设计甚至电阻都可省略,纸上谈兵与实际验证都可以通,有不通尽管例举具体参数 ...

如果是锗管，VCC-Q1的EB结-LED-74HC595的输出口（I/O口）回路电流你怎么计算？假设VCC=5.0V，锗管的EB结正向压降0.3V，LED的正向压降2.10V（绿色LED，如果是红色LED应该是1.7V左右），那么，我们可以得出正常情况下电路的常规电压降为5.0-2.2-0.3=2.5!如果没有限流降压电阻R1，那么，74HC的I/O口内部MOS管要消化约2.5V电压降，如果电路没有恒流功能，MOS管是否能够承受？通常我们是假设MOS管饱和导通相当于短路，实际上有一定的导通内阻。但一般都很小，约2.5V的电压短路电流多少？当然，实际上LED通过电流不同，正向压降会不同，但没有限流LED会被烧坏！所以，我不明白楼主的设计纸上谈兵可以，实际验证可以哪里来的！哪里有那么自信！

ID:401564 · 发表于 2021-9-6 11:47

电平转移?什么意思?
双向的吗?能读双能写吗?数字隔离IC它不香吗?
3V单片机控制5V或者更高工作电压的继电器用得着什么电平转移吗?直接用三极管/MOS管控制它不香吗?

ID:491875 · 发表于 2021-9-6 11:51

电平变换最好不要使用PNP或者PMOS管之类的，即是在特定场合可以使用，也尽可能不用。如果VCC不是5V而是12V，单片机工作电压3.3V，那么，使用PNP三极管可能会出现大问题！所以，电平变换还是慎用PNP三极管！而NPN三极管可以有效避免这个问题，况且，NPN三极管或者NMOS管通常相对于PNP三极管和PMOS管更容易得到，有更高的性价比。

ID:491577 · 发表于 2021-9-6 12:07

5V与3.3V无需转换，绝大部分单片机都可以直连。高于5V才需要转换。

ID:491875 · 发表于 2021-9-6 12:15

xianfajushi 发表于 2021-9-6 12:00
你这个例举1+1=3大概源于细胞分裂呵呵老掉牙了的东西.

你不是可以纸上谈兵吗？给你一张纸了，那就谈谈VCC-Q1的 EB结-LED-I/O（电阻可以省略了，Q1是锗管）的回路电流这个兵吧！

ID:332444 · 发表于 2021-9-6 14:29

hhh402 发表于 2021-9-6 12:07
5V与3.3V无需转换，绝大部分单片机都可以直连。高于5V才需要转换。

或许没看见本论坛有些电路图为何要用其他的门电路提高去驱动性能而这样的用其他芯片提高某些性能其实就是实现电平...

ID:332444 · 发表于 2021-9-6 16:05

老愚童63 发表于 2021-9-6 15:17
对于楼主这种回避问题的实质的回答我只能“呵呵”了

钻牛角就源于我说的一句话"甚至可以取消电阻",难道忽略了我也说了"秘而不宣"?无论你要发表什么都是徒劳的,这世界大了相信会有人解密的,我现在还是选择留下这样悬念.

ID:491875 · 发表于 2021-9-6 16:16

xianfajushi 发表于 2021-9-6 14:29
或许没看见本论坛有些电路图为何要用其他的门电路提高去驱动性能而这样的用其他芯片提高某些性能其实就是 ...

13楼的答复并没有错！楼主是在讨论电平变换而不是扩流问题！楼主也正是利用了5V与3.3V供电电平的差值部分兼容的条件这个特例才可以使用PNP三极管配合LED解决电平变换问题，如果是供电电压差别比较大的情况下这个电路就根本无法实现设计目标！没有通用性！这个电路中R1肯定不能省略！在动态驱动条件下也许仿真可以运行，实际应用特别是静态电路中肯定不行！

ID:332444 · 发表于 2021-9-11 08:38

绝对经典的电路形式适应任何3V以上电压，当电压提供了则水涨船高相应提供稳压值即可，电压提高了可以采用发光管串联一个稳压管实现电压匹配。

ID:332444 · 发表于 2021-9-11 08:39

电路形式不用改变因此说是经典电路

ID:332444 · 发表于 2021-10-21 16:25

虽然说是纸上谈兵,那也不是乱弹琴的,由一定的理论与实践基础,虽说我现在手头没电子原件自己去搭电路拍照给大家看,但是如果有人愿意一试的话,可以这样试,电阻从100欧姆逐渐减小到几欧姆,以验证是否可行且不会损伤单片机.

ID:332444 · 发表于 2022-5-5 08:18

ID:332444 · 发表于 2023-10-16 11:44

尤其单片机提问驱动蜂鸣器的不少，讨论单三极管pnp/npn孰优孰劣不少，肯定是实践中遇到问题才问，这里另推荐使用431替换三极管，图中非门可以不用只要默认低电平即可，若默认高电平则添加非门，看图测试参数。

ID:688460 · 发表于 2023-10-16 22:40

呵呵，秘而不宣，我也就只给你个呵呵了

ID:332444 · 发表于 2023-10-18 11:12

yyzf998 发表于 2023-10-16 22:40
呵呵，秘而不宣，我也就只给你个呵呵了

论坛还秘而不宣?我虽然没实际遇到过问题,因为我的开发板是有源蜂鸣器,但是在论坛曾经回复过类似问题,用发光二极管解决的,题主回馈信息所此法很妙之词!既解决了问题有兼顾指示灯作用.

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