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標題: 如何用三極管或者場效應管控制12V LED [打印本頁]

作者: jaskeyping 時間: 2016-5-25 18:27
標題: 如何用三極管或者場效應管控制12V LED
因為工作需要要用51單片機用三極管或者場效應管控制12V LED最好能給出原理圖

作者: ahshmj 時間: 2016-5-25 18:27

jaskeyping 發表于 2016-5-27 09:54
就是這最最基本的行不通，5V控制5V就行,5V控制12V導致亮度不夠截至不完全，共基集等等接法都試過都不行

看來你的基礎還需要加強。

我上面講的不是很細。對你大概要講細一些。

基本的51單片機的4組IO的灌電流（IO輸出低電位的負荷能力）和拉電流（IO輸出高電位的負荷能力）的能力是不一樣的。一般拉電流的能力較小灌電流的能力較大（詳細的請自查資料）。特別是P0口，若不加上拉電阻，高電位負荷能力基本為0.。P1\P2\P3口，內部有上拉電阻，但高電位負荷能力也差得多。
對于有些增強型的比如STC品牌的，高電位負荷能力就強許多，基本和低電位負荷能力差不多。你可以使用STC單片機試一試。三極管部分不會有問題。如果你的基礎還可以，就將我上面說的NPN三極管換成PNP的，使用IO低電平輸出方式即可。當然相應的接線也要變更。

作者: ahshmj 時間: 2016-5-25 22:11
NPN三極管：基極接單片機IO，射極接地，LED一端接12V，另一端接集電極。加必要的限流電阻。注意LED的極性。

這是最、最基本的東西，“工作需要”，不知你什么工作？

作者: yzwzfyz 時間: 2016-5-26 11:34
樓上:正解!但建議:基極與單片機IO口間也加一個電阻(IO直接接基極,相當于通過一個二極管對地短路).
最壞情況是你的LED是共陰極的.則樓上方法不能直接使用.
要再加一級PNP的三極管.

作者: jaskeyping 時間: 2016-5-26 17:03
全部都是過 LED亮度不夠電壓才2V

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 09:28
都是半外行單片機教材和半外行老師惹的禍，教學生用高電平驅動。

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 09:28
單片機用高電平驅動，有什么不妥？

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 09:34
一是單片機高電平輸出“拉電流”很小（﹤20μA）；

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 09:35
二是51單片機復位時I/O口復位“1”，開機瞬間會引起誤觸發；

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 09:39
三是驅動電流流過片內上拉電阻，功耗轉變為片內熱量，增加單片機發熱量；

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 09:41
四是高電平驅動需用NPN管，LED管接在集電極，此時NPN管處于放大工作狀態，自身Uce較大，LED兩端有效電壓可能不足，引起亮度不足。

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 09:47
正確的方法是單片機低電平驅動，輸出“灌電流”。

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 09:51
一是單片機低電平輸出“灌電流”較大（mA級），即使三極管β不大，也無問題；

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 09:53
二是51單片機復位時不會引起誤觸發；

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 09:54
三是灌電流流進片內處于飽和狀態的MOS管，發熱量很小；

作者: jaskeyping 時間: 2016-5-27 09:54

ahshmj 發表于 2016-5-25 22:11
NPN三極管：基極接單片機IO，射極接地，LED一端接12V，另一端接集電極。加必要的限流電阻。注意LED的極性。 ...

就是這最最基本的行不通，5V控制5V就行,5V控制12V導致亮度不夠截至不完全，共基集等等接法都試過都不行

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 09:56
四是低電平驅動用PNP管，且處于飽和工作狀態，Uce→0，LED兩端最大電壓可→5V，串接適當限流電阻，足以保證LED亮度

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 10:00
本帖最后由 zl2168 于 2016-5-27 10:23 編輯

PNP管低電平驅動典型電路

PNP.jpg (15.58 KB, 下載次數: 275)

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 10:30
用5V驅動LED管，電源電壓已足夠，不需用12V

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 10:32
若一定要用12V電源電，上述電路5V改為12V即可。但是必須加足夠大的限流電阻。一般LED電流以10mA為宜。

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 10:35
用場效應管驅動LED？哪個出的嗖主意？你見到過哪個用分列元件場效應管驅動LED？即使有，那也是25~30年前的事了

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 10:38
IGBT或VMOS，倒是有的。那不會用于驅動單個LED

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 10:41
本帖最后由 zl2168 于 2016-5-27 10:58 編輯

又要回到我的第1條答復，現在至少有50%的單片機教材在用高電平驅動負載，包括一些知名教授和所謂專家，誤人子弟啊！半外行啊！
盛名之下，其實難符。

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 10:43
單片機要應用得好的人是硬件出身、匯編出身，是有一定道理的。

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 10:45
初學單片機的人，推薦你們學習張志良編著的單片機教材。

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 10:48
張志良編著《單片機原理與控制技術3版》機械工業出版社ISBN 978-7-111-42393-5

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 10:48
張志良編著《單片機實驗實訓100例——基于Keil C和Proteus》 ISBN 978-7-5124-1603-1，北航社出版

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 10:49
張志良編著《單片機應用項目式教程——基于Keil C和Proteus》機械工業出版社ISBN 978-7-111-46016-9

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

張志良編著《80C51單片機實用教程——基于Keil C和Proteus》ISBN 978-7-04-044532-9，高教社出版。歡迎咨詢，zzlls@126.com

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 11:00
初學單片機的人，推薦你們學習張志良編著的單片機教材。他的教材，沒有誤導。

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 11:02
不怕不識貨，就怕貨比貨。

作者: jaskeyping 時間: 2016-5-27 12:13

zl2168 發表于 2016-5-27 10:32
若一定要用12V電源電，上述電路5V改為12V即可。但是必須加足夠大的限流電阻。一般LED電流以10mA為宜。

因為需要生產就是需要12VLED 電壓5V時可以控制 12V時IO就無法控制了

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 12:49
你沒有理解上述電路，單片機電源還是5V，接PNP射極的電源是12V。PNP管飽和導通時，Uce趨近于0，LED最大承受電壓為12V.

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 12:51
從上述你提的問題來看，你今后若想從事單片機應用技術工作，真的需要很好進修一下。

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 12:53
本帖最后由 zl2168 于 2016-5-27 12:59 編輯

單片機應用不僅是編制程序，還必須懂電子技術，這就是上面所說的：單片機要應用得好的人是硬件出身、匯編出身，是有一定道理的

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 12:57
再向你真誠推薦電子技術的二本書

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 12:57
張志良編著《模擬電子技術基礎》機械工業出版社ISBN 978-7-111-19362-8

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 12:58
張志良編著《數字電子技術基礎》機械工業出版社ISBN 978-7-111-21516-5

作者: jaskeyping 時間: 2016-5-27 15:00

zl2168 發表于 2016-5-27 12:57
張志良編著《模擬電子技術基礎》機械工業出版社ISBN 978-7-111-19362-8

買了

作者: liuyimao485812 時間: 2016-5-27 16:33
單片機要應用得好的人是硬件出身，這話不錯；匯編出身，則未必！

作者: zl2168 時間: 2016-5-27 16:49
“匯編出身，則未必!”，匯編出身有點勉強，講過分了，抱歉！

作者: ahshmj 時間: 2016-5-28 21:23
本帖最后由 ahshmj 于 2016-5-28 21:51 編輯

zl2168 發表于 2016-5-27 10:32
若一定要用12V電源電，上述電路5V改為12V即可。但是必須加足夠大的限流電阻。一般LED電流以10mA為宜。

如果這樣簡單的換成12V，理論上三極管都是導通的：三極管的射極是12V，而基極最高只能達到5V，所以無論如何都會導通。（三極管的截止條件是：基極點位約為低于 12V-0.65V ）

如果一定用12V，而且一定要用PNP，只有這樣可以：+12V接+5V ，12V的地端接你上面電路里的LED。注意：12V的地端一定不能和5V的地端有其他任何連接

作者: zl2168 時間: 2016-5-28 23:20
本帖最后由 zl2168 于 2016-5-28 23:21 編輯

ahshmj 發表于 2016-5-28 21:23

回復ahshmj
你的提醒很好，我一時糊涂，沒仔細想，就簡單回答“上述電路5V改為12V即可”，其結果就是你說的“理論上三極管都是導通的”。抱歉！
本人在26年前，開發“超聲波汽車倒車測距儀”項目時，就碰到了這個問題，天長日久已忘了這一教訓。解決的方法是在三極管串一個6.8V的穩壓管，當單片機I/O控制端輸出高電平時，三極管截止。具體電路如下（奉獻給大家，我已72周歲，已無保密需要）：

作者: zl2168 時間: 2016-5-28 23:35
此電路，P1.0輸出高電平（5V）時，V0截止，LED暗；輸出低電平（0V）時，V0飽和導通，LED亮。

作者: zl2168 時間: 2016-5-28 23:41
再次推薦張志良編著的《模擬電子技術基礎》機械工業出版社ISBN978-7-111-19362-8和《數字電子技術基礎》機械工業出版社ISBN978-7-111-21516-5

作者: zl2168 時間: 2016-5-28 23:42
推薦張志良編著的《80C51單片機實用教程——基于Keil C和Proteus》高等教育出版社ISBN 978-7-04-044532-9

作者: zl2168 時間: 2016-5-28 23:43
推薦張志良編著的《單片機原理與控制技術——雙解匯編和C51》第3版ISBN 978-7-111-42393-5機械工業出版社

作者: zl2168 時間: 2016-5-28 23:43
推薦張志良編著的《單片機實驗實訓100例——基于Keil C和Proteus》 ISBN 978-7-5124-1603-1，北航社出版

作者: zl2168 時間: 2016-5-28 23:43
推薦張志良編著的《單片機應用項目式教程——基于Keil C和Proteus》機械工業出版社ISBN 978-7-111-46016-9

作者: ahshmj 時間: 2016-5-29 08:48

zl2168 發表于 2016-5-28 23:35
此電路，P1.0輸出高電平（5V）時，V0截止，LED暗；輸出低電平（0V）時，V0飽和導通，LED亮。

不錯，你給出的電路接5V的時候是這樣。射極是5V,IO輸出高電平5V時截止，5-0.65V以下會導通。

但是三極管的射極接12V就不是這樣了。單片機永遠輸出不了12左右，所以關閉不了。

這些不是簡單的看看誰的教材，是要從原理上弄懂。先撇開教材是否有誤不說，正確理解也是關鍵。

作者: zl2168 時間: 2016-5-29 09:32
你試了沒有？試的時候，不需要連接單片機。直接輸入控制電平，然后測量LED兩端電壓（包括限流電阻），看看是否12V。

作者: zl2168 時間: 2016-5-29 12:02
至于原理，我已說清，你未理解而已。V0飽和導通，UCE→0。

作者: zl2168 時間: 2016-5-29 12:03
一般人是不會這樣回答你問題的，你看看前面那么多人，回答都是牛頭不對馬嘴。誰有空這樣回答，還畫了電路圖呢！

作者: jaskeyping 時間: 2016-5-30 11:45

zl2168 發表于 2016-5-28 23:20
回復ahshmj
你的提醒很好，我一時糊涂，沒仔細想，就簡單回答“上述電路5V改為12V即可”，其結果就是你 ...

謝謝各位工程師的無私幫助，由衷的感謝

作者: jaskeyping 時間: 2016-5-30 11:47

zl2168 發表于 2016-5-29 12:03
一般人是不會這樣回答你問題的，你看看前面那么多人，回答都是牛頭不對馬嘴。誰有空這樣回答，還畫了電路圖 ...

也是很無奈啊

作者: jaskeyping 時間: 2016-5-30 12:00

zl2168 發表于 2016-5-29 12:03
一般人是不會這樣回答你問題的，你看看前面那么多人，回答都是牛頭不對馬嘴。誰有空這樣回答，還畫了電路圖 ...

由衷的感謝你的答疑解惑

作者: shunchen 時間: 2016-5-30 13:04
zl2168我是個修電視的現在想學習單片機，不知道該怎么入手，麻煩給指點下

作者: zl2168 時間: 2016-5-30 14:25
你先不要感謝，按我提供的電路（包括基極串6.8V穩壓管），試試，成功了，滿意了，再感謝不遲。

作者: jaskeyping 時間: 2016-5-31 11:20

zl2168 發表于 2016-5-30 14:25
你先不要感謝，按我提供的電路（包括基極串6.8V穩壓管），試試，成功了，滿意了，再感謝不遲。

昨天買了穩壓管快到了

作者: ahshmj 時間: 2016-5-31 22:01

yzwzfyz 發表于 2016-5-26 11:34
樓上:正解!但建議:基極與單片機IO口間也加一個電阻(IO直接接基極,相當于通過一個二極管對地短路).
最壞情 ...

是的。基極、射極可能都需要加限流保護電阻。常識性的東西沒有說這么細。

作者: ahshmj 時間: 2016-5-31 22:06

zl2168 發表于 2016-5-28 23:20
回復ahshmj
你的提醒很好，我一時糊涂，沒仔細想，就簡單回答“上述電路5V改為12V即可”，其結果就是你 ...

智者千慮......小小的遺漏也是常有的，不必過謙。

不過這個電路也有待推敲。您再分析分析VS兩端的電壓？

作者: zl2168 時間: 2016-6-1 08:42
這個電路在電子技術理論上是有說法的，稱為“電平移動”。在直接耦合電路中，若直流電平不匹配，可用穩壓管串接耦合。

作者: zl2168 時間: 2016-6-1 08:44
不過，現在模擬電子技術教材越來越簡單，已經不討論這些問題了。

作者: zl2168 時間: 2016-6-1 08:48
單片機應用，離不開電子技術。但多數單片機教材不重視硬件電路，書中電路有不少不適當。

作者: zl2168 時間: 2016-6-1 08:50
單片機輸出高電平驅動執行元件，就是典型不適當。

作者: zl2168 時間: 2016-6-1 08:56

ahshmj 發表于 2016-5-31 22:06
智者千慮......小小的遺漏也是常有的，不必過謙。

不過這個電路也有待推敲。您再分析分析VS兩端的電壓 ...

這個電路在電子技術理論上是有說法的，稱為“電平移動”。在直接耦合電路中，若直流電平不匹配，可用穩壓管串接耦合。

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

作者: 869062393 時間: 2016-6-1 14:43
大兄弟我不會啊

作者: zl2168 時間: 2016-6-1 14:56

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

上面已有4個理由，你自己看。

作者: hghhjnhjn 時間: 2016-6-1 18:32
thruk6hkrkkukykuyuykbthyybjjbtubut昆明奴役云軟件園

作者: zsd 時間: 2016-6-1 19:57
樓上:正解!但建議:基極與單片機IO口間也加一個電阻(IO直接接基極,相當于通過一個二極管對地短路). 最壞情況是你的LED是共陰極的.則樓上方法不能直接使用. 要再加一級PNP的三極管.

作者: ahshmj 時間: 2016-6-1 21:02

zl2168 發表于 2016-6-1 08:42
這個電路在電子技術理論上是有說法的，稱為“電平移動”。在直接耦合電路中，若直流電平不匹配，可用穩壓管 ...

這個電路其實并不難搭建。一試便知。

我也非常希望樓主能夠實現預期功能。

作者: ahshmj 時間: 2016-6-1 21:04

jaskeyping 發表于 2016-5-31 11:20
昨天買了穩壓管快到了

我真心希望你能達到預期效果.......

試驗了以后，別忘了將結果告訴大家。

作者: jaskeyping 時間: 2016-6-6 14:54

ahshmj 發表于 2016-6-1 21:04
我真心希望你能達到預期效果.......

試驗了以后，別忘了將結果告訴大家。

成功了問題出在之前 12V和5V的電源我是直接用兩個獨立電源供電現在5V的供電用12V降壓完成就可以了

作者: Coyuun 時間: 2016-6-6 15:08

zl2168 發表于 2016-5-27 10:00
PNP管低電平驅動典型電路

給力、

作者: jaskeyping 時間: 2016-6-6 15:08

ahshmj 發表于 2016-6-1 21:04
我真心希望你能達到預期效果.......

試驗了以后，別忘了將結果告訴大家。

用萬用表查了看IO口電平不對兩個電源導致IO口電平幾乎沒有變化導致無法驅動三極管

作者: zl2168 時間: 2016-6-12 16:45

jaskeyping 發表于 2016-6-6 14:54
成功了問題出在之前 12V和5V的電源我是直接用兩個獨立電源供電現在5V的供電用12V降壓完成就可以了

兩個電源獨立供電也可以，只要共地就行。我過去有大量產品用此電路證明可行可信。

作者: zl2168 時間: 2016-6-12 16:47

jaskeyping 發表于 2016-6-6 15:08
用萬用表查了看IO口電平不對兩個電源導致IO口電平幾乎沒有變化導致無法驅動三極管

兩個電源獨立供電也可以，只要共地就行。我過去有大量產品用此電路證明可行可信。
你再試試，你的電路與我的電路有什么不同？

作者: jaskeyping 時間: 2016-6-25 14:37

zl2168 發表于 2016-6-12 16:47
兩個電源獨立供電也可以，只要共地就行。我過去有大量產品用此電路證明可行可信。
你再試試，你的電路 ...

兩個電源在一個排插上確實共地

作者: liuyimao485812 時間: 2016-6-25 17:20
單片機驅動最好用低電平，高電平驅動問題多多。

作者: 981335253 時間: 2019-1-3 13:43

zl2168 發表于 2016-5-28 23:20
回復ahshmj
你的提醒很好，我一時糊涂，沒仔細想，就簡單回答“上述電路5V改為12V即可”，其結果就是你 ...

額，你們這都是再放大區的，我想做個飽和區的

作者: 黃冬梅 時間: 2022-3-8 17:26

zl2168 發表于 2016-5-28 23:20
回復ahshmj
你的提醒很好，我一時糊涂，沒仔細想，就簡單回答“上述電路5V改為12V即可”，其結果就是你 ...

為什么是6.8V呀？

作者: 老愚童63 時間: 2022-3-9 07:53

zl2168 發表于 2016-5-27 09:34
一是單片機高電平輸出“拉電流”很小（﹤20μA）；

可以上拉電阻解決拉電流不足問題。

作者: 老愚童63 時間: 2022-3-9 07:53

zl2168 發表于 2016-5-27 09:35
二是51單片機復位時I/O口復位“1”，開機瞬間會引起誤觸發；

可以延時電路解決

作者: 老愚童63 時間: 2022-3-9 07:54

zl2168 發表于 2016-5-27 09:39
三是驅動電流流過片內上拉電阻，功耗轉變為片內熱量，增加單片機發熱量；

20UA電流熱量可以忽略吧

作者: 這一生只為你 時間: 2022-3-9 08:32

老愚童63 發表于 2022-3-9 07:54
20UA電流熱量可以忽略吧

老哥寫錯單位了，應該是不大于20mA

作者: 這一生只為你 時間: 2022-3-9 08:33

老愚童63 發表于 2022-3-9 07:54
20UA電流熱量可以忽略吧

那位老哥寫錯單位了，應該是不大于20mA

作者: xiaomada0532 時間: 2022-3-9 15:29
好問題，涉及到三極管的截止條件！

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