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发表于 2008-12-17 23:15:42
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回【22楼】 canjany
关于元件的参数设置
★上开关电路的电位状况（以Q7一路为例）
外部输入条件 U3输出端电位 Q7基极电位 前两者间电位差 Q7状态 期望稳压管D1状态
正转且方波高电平 0v 11v 11v 导通 工作（电流开通，端电压等于稳压值）
正转且方波低电平 5v 12v 7v 截止 不工作（无电流，相当于断路）
反转 5v 12v 7v 截止 不工作
硅PNP型开关管Q7导通时，发射结电压在1v以内，按1v计，Ｖbe = -1 v；截止时，由于此时稳压管D1不工作（处于断路状态）和电阻R1的作用，基极电位极近于电源电压12v，Ｖbe = 0 v。
与非门和反相器在5v供电情况下，对地输出电压就认定是5v和0v了。
★不能直接互连
Q7基极和U3输出端之间有7v或11v的电位差，这就是它们之间不能直接互连的缘由。
仅串接电阻，不行吗？不行。当U3输出端为低电平时，你需要选择合适的阻值，使U7可靠导通；但当U3输出端为高电平时，U7必将继续导通，只是程度上差了那么一点点。
★电平转换
使用常规的电平转换器（集成电路），就可以解决这个问题。但是，只用其中两路，余下的也是浪费。
巧妙利用稳压二极管的特性来解决这个问题，即简单又实惠。
★利用稳压二极管
当U3输出端为低电平时，Q7基极和U3输出端之间电位差为11v，只要稳压管D1击穿电压（稳压值）低于11v，它就会进入工作区，相当于开通。它的开通，把电流门打开，为Q7基极提供合适的注入电流，使其可靠导通；它的端电压（稳压值）又承担了大部分电位差（小部分由限流电阻R3承担），实现了此时的电平转换。
当U3输出端为高电平时，Q7基极和U3输出端之间电位差为 7v，只要稳压管D1击穿电压（稳压值）高于 7v，它就处于非工作区，相当于断路。它的断路，把电流门关闭，不为Q7基极提供注入电流，使其可靠截止；它的端电压又承担了全部（7v）电位差，也实现了此时的电平转换。
注：这里的“电流门”是我称呼它的，不一定贴切，理解我的意思就行了。
★稳压管D1稳压值的选取
据以上所述，稳压管的稳压值应高于7v、低于11v。在 7V5、8V2、9V1 和 10V 四者之中，8V2、9V1 都是合适之选。我选了偏小一点的8V2。
★限流电阻R3的选取
当U3输出端为低电平时，Q7基极和U3输出端之间电位差为11v，稳压管的稳压值已选8V2，余下2.8v由限流电阻R3承担。根据直流电机数据、Q7开关管数据和设计要求，如果我认为Q7基极需要注入7、8mA电流就足够，那么，R3的阻值就能确定了。
R3 = (11v - 8.2v) / 8mA = 2.8v / 8mA = 0.35k ，取值360欧姆。
若选了9V1的稳压管，则
R3 = (11v - 9.1v) / 8mA = 1.9v / 8mA = 0.2375k ，取值240欧姆。
★下开关电路的电位状况（以Q9一路为例）
输入条件 U2输出端电位 Q9基极电位 前两者间电位差 Q9状态
正转 0v 0v 0v 截止
反转 5v 1v 4v 导通
硅NPN型开关管Q9导通时，发射结电压在1v以内，按1v计，Ｖbe = 1 v；截止时，由于电阻R7的作用，发射结电压极近于0v，Ｖbe = 0 v。
可见，反转时，反相器U2输出端和Q9基极两者之间有4v的电位差，同样不能直接互连。在这里，串接一限流电阻R5就可以了。
★限流电阻R5的选取
同上，根据直流电机数据、Q9开关管数据和设计要求，如果我认为Q9基极需要注入7、8mA电流就足够，那么，R5的阻值就能确定了。
R5 = 4v / 8mA = 0.5k ，取值510欧姆。
注：以上分析没有考虑与非门低电平输出时的电流吸入能力，也没有考虑反相器高电平输出时的电流源出能力。
口说要容易得多。手写成文字让人懂，就难多了。凑合着看吧。
本贴被 JQ_Lin 编辑过,最后修改时间：2008-12-17,23:18:00. |
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