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8050三極管在大約0.5V左右就開(kāi)始從有Ic電流，在0.8V左右就基本可以工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)了

問(wèn)題描述

公司之前做過(guò)的一個(gè)產(chǎn)品。產(chǎn)品在做EMC認(rèn)證過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)信號(hào)指示燈亂閃爍的情況。信號(hào)指示燈的連接原理圖如下。

圖 1:原設(shè)計(jì)中的指示燈原理圖

原因分析

問(wèn)題的原因定位比較明確，沒(méi)有施加干擾的時(shí)候，信號(hào)指示燈是正常的，施加EMC干擾的時(shí)候，導(dǎo)致了亂閃，說(shuō)明是由于我們?cè)贓MC防護(hù)上不到位。

經(jīng)過(guò)分析，我們主要在三極管的驅(qū)動(dòng)電路上出了問(wèn)題，工程師在設(shè)計(jì)的時(shí)候，以為三極管工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)下，只要給給基極足夠的驅(qū)動(dòng)電流就可以了。

但是忽略了一個(gè)問(wèn)題，三極管的導(dǎo)通所需的Vbe非常小，如下圖2,8050三極管在大約0.5V左右就開(kāi)始從有Ic電流，在0.8V左右就基本可以工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)了。

也就是說(shuō)雖然主芯片沒(méi)有對(duì)外輸出高電平，但是由于周?chē)钠渌蓴_，也是可以導(dǎo)致三極管非正常導(dǎo)通的。

圖 2: 三極管Vbe與Ic的關(guān)系曲線(xiàn)圖

解決方案

經(jīng)過(guò)整改，我們主要采取以下的方案：將原來(lái)的R6修改為10K，增加一個(gè)下拉電阻3K，構(gòu)成分壓關(guān)系，當(dāng)cpu輸出為3.3V的時(shí)候，Vbe=0.76V，輸出2V時(shí)，Vbe=0.46V準(zhǔn)備開(kāi)始導(dǎo)通，同時(shí)增加一個(gè)并聯(lián)的0.1uF的電容，吸收部分干擾脈沖。

經(jīng)過(guò)EMC的實(shí)測(cè)，問(wèn)題可以得以解決。

圖3: 整改后的方案

總結(jié)

三極管增加基極的下拉電阻有以下幾個(gè)作用：

1、如果主芯片沒(méi)有工作，可以給三極管一個(gè)確定的電平，保持在關(guān)斷狀態(tài)下；

2、提高三極管的導(dǎo)通電平，如果沒(méi)有下拉電阻，三極管0.7V就可以導(dǎo)通，增加合適的下拉后，可以提高到2V甚至更高才能導(dǎo)通

3、防止三極管受噪聲信號(hào)的影響而產(chǎn)生誤動(dòng)作，使晶體管截止更可靠！

4、防止輸入電流過(guò)大，加個(gè)電阻可以分一部分電流，這樣就不會(huì)讓大電流直接流入三極管而損壞其。

5、增加下拉以后，可以提供放電通道，可以提高三極管的放電速度。當(dāng)三極管開(kāi)關(guān)作用時(shí),ON和OFF時(shí)間越短越好,為了防止在OFF時(shí),因晶體管中的殘留電荷引起的時(shí)間滯后,在B,E之間加一個(gè)R起到放電作用