三极管开关电路（详解三极管作为电子开关使用的方法）

三极管构成的电子开关与普通的机械开关相比，具有体积小、无机械触点、开关速度快、便于用电信号控制等优点，广泛用于电子电路中。本文以常用的NPN型三极管为例，来介绍一下三极管作为电子开关使用的方法。
▲ NPN型三极管构成的电子开关。

上图中的8050三极管为常用的NPN型三极管，在这里作为电子开关使用去控制小灯泡的亮与灭。小灯泡为老式手电筒用的小灯泡。

上图电路中，只要输入电压Vin为高电平（这里假定高电平的幅度为5V，低电平的幅度为0V），则三极管VT获得偏流而导通，此时VT的c-e两极之间的电阻变得很小（数十Ω以下，具体大小与管子的饱和深度有关），如同一个闭合的开关，故此时小灯泡得电点亮。

当Vin为低电平时，VT无法获得偏流，其处于截止状态，此时VT的c-e两极之间的电阻变得甚大（在数十MΩ以上），如同一个断开的开关，故此时小灯泡熄灭。

图中的电阻R为三极管的基极限流电阻，用以防止前级驱动电路流入三极管的基极电流过大而损坏管子。下面介绍一下该电阻的计算方法。
▲ TO-92封装的8050三极管。

8050三极管的BVceo＝25V，Icm＝1.5A，Pcm＝1W。

为了计算方便，这里假定选用的8050三极管的β为250，小灯泡的工作电流为250mA，则VT的基极电流Ib＝Ic/β＝250mA/250＝1mA。也就是说，上图中的三极管VT要想饱和导通，其Ib应≥1mA。为了使VT能够处于深度饱和导通，以减小其饱和压降，一般可选（1.5～2）Ib，这里取2mA，则R＝（5V－0.7V）/2mA＝2.15KΩ（式中的5V为高电平的幅度，0.7V为三极管发射结的正向压降），实际中可以选用标称值为2KΩ或2.2KΩ的电阻。
▲ 老式手电筒用的小灯泡。

顺便说一下，三极管作为电子开关使用时，选用β大一些的管子可以减轻前级驱动电路的负担。在负载电流不变时，三极管的β越大、基极驱动电流越大，则管子的饱和压降就越小。用三极管驱动继电器、指示灯时亦可以按上述方法来计算R的阻值。