合宙Air系列模块配套元件常见用法三极管,下篇
三极管在模块周边的常见用法
目前合宙Air系列模块周边电路能使用到的三极管主要是小功率开关三极管，常用的信号有NPN型的S8050，2N3904,9013，PNP型的S8550,9014等。 用途主要为功率驱动和电平转换，下面我一一做介绍。
1）三极管用作驱动LED
720SL的输出高电平为1.8V，使用一个三极管可以进行放大，使控制电压达到4V左右，从而使所有颜色发光管正常发光，下面是基本原理
GPIO口（图中为NETLED）输出高电平时，三极管导通，集电极输出低电平，三极管饱和，从而使LED获得电压。 图中的电阻取值适合绝大多数的发光管，三极管型号为8050,9014，3904等任意NPN型的三极管。
2）三级管用作电平转换电路
无论是2G的Air2XX系列模块还是4G的Air7XX系列模块，串口的电平转换电路都是不可或缺的，目前Air202/Air208/Air800等模块的UART口电压均为2.8V，Air7XX等模块的UART口电压为1.8V，下面以Air720SL硬件文档上推荐的电路为例分析一下串口电平转换电路
图中Air720是采用1.8V电平，MCU为3.3V电平，TXD这一路需要增加一枚2N3904作为电平转换电路，当Air720的TXD输出高电平时，2N3904的基极电位和T发射极电位基本相同，三极管截止，集电极为高阻状态，通过R15的上拉作用，MCU获得3.3V的高电平。 当Air720的TXD输出低电平的时候，2N3904的基极电位远高于发射极，三极管导通，集电极被拉低到和发射极接近的电位，从而输出给单片机低电平。 这款电路的通用性较强，当单片机的电平低于模块电路电平时依然有效，具体的工作原理与上述逻辑分析相同，就不再敷述了。
3）三极管驱动继电器
在很多电路里，我们需要用GPIO端口驱动控制一路继电器吸合或者断开，这个电路的基本原理和驱动LED接近，但是因为继电器的工作电流较大，对于原件参数的选取就稍微苛刻一点，下面我们以一个电路为例详细计算一下。
假定GPIO输出高电平3.3V，G101采用S8050，hFE为典型值100。 VBE=0.7V 则 IBE=（3.3-0.7)/2000=1.3mA, ICE(Max)=1.3X100=130mA,
考虑温度及元器件参数变化，大致可以推动一个最大80mA的5V继电器吸合，常见的型号有松乐SRD-05V。
三极管的用法还有很多，但是受到性能更优越的MOS管的挑战，在模块周边的应用场景中不少地方都被MOSFET所替代。 等以后我再慢慢介绍。
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- 发表于 2019-12-16 23:32
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