三極管和MOS管怎么對接下拉電阻，電阻自動降壓電阻該要怎么樣設計？

2021-04-27 ryder

三極管和MOS管怎么對接下拉電阻

今天給大家分享的這點設計經驗，一般人都不會告訴你，請看看你的手機電量，如果快沒電了，趕緊充上，要不然一會兒找不到了就虧大了。

設計一個驅動繼電器（或者電磁閥、電機）的電路，不算難吧？但是設計一個穩定的電路有沒有信心？比如要怎么樣排除上電誤啟動。

舉個栗子：

（老頑童提示：點擊圖片可放大）

這是一個單片機驅動一般直流電機的電路圖。先給小白解釋一下電路：TC4426是一個MOS管驅動芯片，供電電壓12V，如果p1.2是高電平（5V），那么OUTA引腳就是低電平（0V），如果p1.2是低電平，那么OUTA就是高電平（12V）。關于這一點，通過芯片原理圖上的OUTA上面的橫杠也可以看的出來，輸入和輸出是反向的。當MOS管柵極（G極）是高電平（一般大于4V就可以導通了，詳盡看MOS管型號的datasheet），MOS管導通，直流電機工作，如果MOS管柵極是低電平，MOS管不導通，電機不轉。

為了上電以后，電機先不能轉，讓它轉的時候再轉。所以單片機初始化引腳的時候，就要把引腳初始化為高電平。

實際上，單片機上電有一個復位的過程，復位以后，單片機才會工作，在這個復位過程中，單片機的引腳電壓是不定的，所以就有可能造成電機短時啟動。

同時，在上電的過程中，G極的電位也是很不穩定的。

做產品就要極致，不穩定的產品貼上MadeinChina豈不是丟人！

所以為了穩定性，我們一般會在MOS管的柵極加個下拉電阻，在上電的時候把柵極拉低，不讓MOS管導通。不過，這個下拉電阻阻值的選擇是很關鍵的。

接了下拉電阻以后，電路圖如下：

（老頑童提示：點擊圖片可放大）

那么這個電阻該選多大阻值呢？

我們先看一下，當我選了4.7K的阻值時，G極的波形如下：

（我用的是頻率為1K的pWM驅動）

當我把下拉電阻換成33K的時候，波形如下圖所示：

你看出區別來了嗎？

用4.7K的時候，高電平是7V左右；用33K的時候，高電平是11V左右。

那如果用比4.7K更小的電阻，高電平就會更低，如果高電平小于了4V，可能MOS管就導不通了。

歸根結底，還是最基本的歐姆定律和電阻分壓原理。

你看是否呢？

把復雜的問題看簡單了，說明你就看懂了！

另外提醒：柵極驅動電壓要盡可能大，所以雖然4.7K和33K都可以正常工作，不過33K更適宜。

電阻自動降壓電阻該要怎么樣設計？

串電阻降壓啟動控制電路分解（圖）

線路分解：按下啟動按鈕SB1，接觸器KM線圈得電，KM吸合，KM的常開接點閉合自保持，電機啟動過程中，當轉速達到一定要求時，按下啟動按鈕SB2，接觸器KM1線圈得電，KM1吸合，KM1的常開接點閉合自保持，在主回路中將第一級電阻切除，當轉速再升到一定要求時，按下啟動按鈕SB3，接觸器KM2線圈得電，KM2吸合，KM2的常開接點閉合自保持，在主回路中將第二級電阻切除，當轉速達到額定轉速時，按下啟動按鈕SB4，接觸器KM3線圈得電，KM3吸合，KM3的常開接點閉合自保持，在主回路中將第三級電阻切除，至此電阻全部切除，電機完成降壓啟動。

按鈕接觸器中間繼電器控制的補償器降壓啟動原理分解（圖）

原理：補償器降壓啟動是利用自耦變壓器來降低啟動電壓，達到限制啟動電流的目的。自耦變壓器有多個抽頭，以獲得不同變比。采用自耦變壓器降壓啟動，其啟動電流與啟動轉矩按變比平預防的降低。

線路分解：電機啟動時，按下啟動按鈕SB1，接觸器KM1線圈得電，KM1吸合，KM1的常開接點閉合，使KM2線圈得電，KM2的常開接點自鎖，使KM1、KM2能夠自保持，同時，KM2的常閉接點打開，使KM3被閉鎖，即不準許KM3線圈得電。

在電機啟動結束后，手動按下按鈕SB2，中間繼電器KA線圈得電，KA的常開接點自鎖，同時KA的常閉接點打開，使KM1線圈失電，KM1的常開接點打開，使KM2線圈失電，此時將補償器從啟動回路中切除。在KM2線圈失電后，KM2的常閉接點閉合，使KM3線圈得電，KM3的常開接點閉合，自鎖。同時KM3的常閉接點打開，使KM1、KM2線圈不得電。達到接觸器接點互鎖的目的。這時電機在額定電壓下運行。

要求：書中有關電機的電路要全部會畫圖，會選擇電路中的元器件（即會設計控制電路）。

例如：以30kW電機為例。

①自動開關

Izd≥1.1Ie

②熔斷器容體選擇

IeR熔斷器額定電流；Ie電動機額定電流

③接觸器：

（1）按主回路要求選擇接觸器的額定電壓；

（2）按控制回路要求，選擇接觸器的線圈電壓；

（3）按電動機的額定功率或負載的計算電流選擇接觸器的容量等級。

④熱繼電器額定電流

30kW的電機（取cosφ=0.85），按照得：53.62A