调试蜂鸣器驱动电路

1 问题描述

蜂鸣器驱动电路如上,PB5是STM32F103型号MCU的一个引脚,理论上:

当PB5输出高电平时,三极管截止,蜂鸣器不响;

当PB5输出低电平时,三极管导通,蜂鸣器发出响声。

遇到的问题是:PB5无论输出高电平还是低电平,蜂鸣器都导通,发出响声。

尝试解决途径:换三极管,换电阻,测试引脚上的电压

最终解决的办法:把5V换成3.3V。

 

 2 仿真

2.1 VDD = 5V

仿真图如下图所示,切换开关,蜂鸣器总是发出响声。

 

PNP三极管发射极电压(Ve),基极电压(Vb),继电器电压(Vc)波形图如下图所示。

根据波形分析到:

开关与3.3V相连时,PNP三极管处于放大区;

开关与GND相连时,PNP三极管处于饱和区。

在这两种状态下,蜂鸣器上的电流Ic = βIb,始终能够让蜂鸣器工作。

2.2 VDD = 3.3V

仿真图如下图所示,开关与地相连,蜂鸣器发出响声;开关与3.3V相连,蜂鸣器不发出响声。

 PNP三极管发射极电压(Ve),基极电压(Vb),继电器电压(Vc)波形图如下图所示。

 

3 总结

3.1 三极管状态判断

对于PNP三极管:

当Ve > Vb  >Vc 时:三极管处于放大区,此时Ic = βIb

当Ve > Vb, Vc > Vb时:三极管处于饱和区,此时Ic < βIb

3.2 三极管两管教之间的电压

对于PNP三极管,

当三极管处于放大区或饱和区时,Veb = 0.7V;

当三极管处于饱和区时,Vec = 0.2V左右,压降特别小。

3.3 三极管模型

为了便于理解三极管,可以把PNP三极管等效为如下所示两个二极管。

 当二极管1正偏,二极管2反偏:PNP三极管处于放大状态;

当二极管1正偏,二极管2正偏:PNP三极管处于饱和状态。

PS:两个二极管叠加并不能代替三极管,因为两个二极管并不能模拟出三极管的所有特性,这里只是为了便于理解

4 参考

三极管基本知识

https://www.jianshu.com/p/2a1b84d76f3c

原文地址:https://www.cnblogs.com/QQ2962269558/p/10739088.html