门门接线方式(集电极开路式)

时间:2008-11-11

  OC门是Open Collector的缩写,意为集电极开路式的接线方式,其利用晶体管的特性达到控制状态的目的,它是有源的开关量输出,必须外界上拉电阻和电源才能将开关电平作为高低电平用。所以又叫做驱动门电路。
 
  (1)信号范围。一般使用的晶体管有基极(B)、发射极(E)、集电极(C)3支引脚,依晶体管特性,只要在基极、发射极加入正向电压,而在基极、集电极间加人反向电压即可达到放大的目的。由于晶体管属于双端口输人组件(在晶体管上同时具有输人端和输出端),而信号必须要有两只引脚才能形成,因此晶体管3只引脚的其中一只就必须当成共享端;依不同的应用情形,分别有共基极、共集电极及共发射极3种情况,在我们使用的场合中,以共发射极常用,以下的相关解释也以共发射极为主。它可控制的电流比TTL要大,一般可以达到100mA。在实际应用中,OC门电路常用来驱动微型继电器、LED显示器等。

  (2)接线方式。OC门电路的输出级是一个集电极开路的晶体三极管,如图1所示。组成电路时,OC门输出端必须外加一个接至正电源的负载才能正常工作,负载正电源可以比TTL电路的Vcc(一般为+5V)高很多。例如,7406、7407门输出级截止时耐压可高达30V,输出低电平时吸收电流的能力也高达40mA。因此,OC门电路的输出是一种既有电流放大功能,又有电压放大功能的开关量驱动电路。

  通过OC门的方式作数字输出控制也有其限制,每一个晶体管都有一定的电压规定,使用此晶体管时必须在此电压范围内,以免晶体管损坏。当所需要的电流比较大时,可使用达林顿晶体管,或采用门电路外加晶体管可以为直流执行器件提供更大的驱动电流,小功率管,其驱动能力大约为10~50mA。对于中功率晶体管,驱动能力可达50~500mA。如果采用大功率晶体管或达林顿复合管,驱动能力会更强。使用时应注意,门电路输出为高电平时,必须保证能提供给晶体管足够的基极电流使其饱和导通。若负载呈电感性。则在负载上并联续流保护二极管。图2中的晶体管也可以采用大功率场效应管,它的特点是输人电流很小(微安数量级),输出电流可以很大,而且可以工作在较高频率。

  


  
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