三极管驱动蜂鸣器这些“陷阱”要小心！

1、本文格式为Word版，下载可任意编辑三极管驱动蜂鸣器这些“陷阱”要小心！ 蜂鸣器是我们在电路设计中使用的最常见的一种预警发声器件，我们常使三极管的工作于开关状态来驱动它。然而越简洁的电路，许多人在设计时往往越简单忽视细节，导致实际电路中蜂鸣器不发声、稍微发声和乱发声的状况发生。 我们在数字电路设计的中经常用三极管的开关特性把数字信号的“1”和“0”来转化成实际电路中的“通”和“断”，来驱动一些蜂鸣器、数码管、继电器等需要较大电流的器件。然而在使用的过程中，假如不在意细节，三极管就可能无法工作在正常的开关状态。最终无法达到预期的效果，有时就是由于这些小小的错误而导致重新打板，导致铺张。 这里我把

2、自己使用三极管的一些阅历以及一些常见的误区给大家共享一下，在电路设计的过程中可以削减一些不必要的麻烦。我们来看几个三极管做开关的常用电路画法。蜂鸣器我们选择了常用的蜂鸣器。 图1 例：图一中a电路中三极管我们选择了2N3904三极管，2N3904是现在常用的NPN三极管。其耐压值40V，Pcm=400mW，Icm=200mA，=100-400。蜂鸣器LS1接在三极管的集电极，驱动信号取5V，电阻根据阅历可以取4.7K。假设三极管放大倍数为100，蜂鸣器的工作电流为20mA，即Ic=20mA。Ib=Ic/=0.2 mA。当基极电流大于0.2 mA时，蜂鸣器均可正常发声。a电路中的基极电流Ib=(

3、5V-0.7V)/4.7K=0.9mA，大于0.2 mA，可以使蜂鸣器正常发声。b 电路用的是2N3906三极管，PNP型，同样把蜂鸣器LS2接在三极管的集电极，驱动信号是5VTTL电平。由于2N3906其他参数和2N3904基本全都，因此计算过程不再赘述。以上这两个电路图都可以正常工作。 图2 图二的两个电路和图一相比，把蜂鸣器接在了三极管的放射极。在c电路，假设基极电压为5V，基极电流Ib=(5V-0.7V- UL)/4.7K，其中UL为蜂鸣器上的压降。如 果UL比较大，那么相应的Ib就小，很有可能Ib0.2mA，Ic20mA，无法驱动蜂鸣器。有人认为把R3的阻值减小，Ib就可以变大，大于

4、0.2 mA时，蜂鸣器就可以正常工作。但是蜂鸣器的压降很难获知，而且有些蜂鸣器的压降可能变动，这样一来基极电阻阻值就很难选择，阻值选择太大就会驱动失败，选择太小，损耗又变大。d电路也会消失同样的问题，所以不建议选用图二的这两种电路。 图3 图三这两个电路，电路的驱动信号为3.3VTTL电平，常消失在3.3V的MCU电路设计中，假如不留意就很简单就设计出这两种电路，而这两种电路都是错误的。 先分析e电路，这是典型的“放射极正偏，集电极反偏”的放大电路，或者叫射极输出器。当PWM信号为3.3V时，Ib=(3.3V-0.7V- UL)/4.7K，会消失和图2中c电路中一样的状况。 f电路也是一个很失败的电路，首先这个电路导通是没有问题的，当驱动信号为0V时，蜂鸣器可以正常动作。然而这个电路是无法关断的，当驱动信号PWM为3.3V高电平的时候，Ube=5V-3.3V=1.7V, Ube0.7V，三极管仍可以导通，于是蜂鸣器会始终响。那这个问题有方法解决吗?有，假如你的MCU支持OD(开漏)驱动方式，可以在开漏输出后用上拉电阻把电平拉到5V，这样 Ube=5V-5V=0V, Ube0.7V,三极管就可以正常的关断了。 总结： 三极管作为开关器件，虽然驱动电路很简洁，要使电路工作更加稳定牢靠，