12伏继电器用什么三极管控制(阿昆聊用三极管9014驱动继电器为何)

前几天写了一篇关于三极管9014真假分辨的文章可真是被吐槽惨了,原文可点击此链接查看:【阿昆聊真假,为什么怀疑这个三极管9014是假冒的 - 今日头条】https://m.toutiao.com/is/eduobo2/

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本来主要是和大家分享实际工作中遇到的某品牌三极管9014的真假案例,给大家参考,结果万万没想到的是所有朋友的眼光注意力居然全放在那个三极管控制器的电路图上,这个是真的没有想到,全是围绕电路图的不对进行吐槽,认为这个用9014是错误的,应该用8050型号等,反而没一个人关注我想说的主话题,用时下流行的话说就是:伤害性不大,侮辱性极强。

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这个电路图没想到成了文章中的绝对“主角”,然后吐槽来了:

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现在还是心有余悸,既然大家对这个电路上存在这个地方存在这么大的争论,我还是想抱着有必要单独针对这个话题单独再写一篇文章,大家也可以参与进来一起讨论 一下,这个在DFM说法说,其实就是物料的选型对与错。

首先甩下锅申明,这电路也是不是我设计的哈,我先默默帮设计人员背下锅(20年前的设计了,也不去追究了

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),现在只是从理论和实际的角度来和大家讨论一下这个到底有没有问题:   再次把“嫌疑图:押上来:

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这张图背景一定要再说明一下:就是通过单片机高低电平信号控制三极管9014开关,从而驱动控制继电器开关(3个继电器并联),电源5V,此电路是量产电路十多年了,至少现实情况就是绝对的可靠。

那就一一开始聊下各网友的吐槽点,别看这电路图,没想到好多问题点:

吐槽一:继电器用电感符号?你会画电路图吗?

继电器线圈不是类似电感吗,用电感符号不正常吗,会影响到什么,观看?边上已经写了“继电器”。另外补充一点,对于熟悉的人来说,这个线圈符号哪怕用个电阻图示代替也不影响,并不影响生成PCB,原理图只是符号。

吐槽二:续流二极管都没有,有没有搞错?

大家说的续流二极管其实就是指反向并联在二极管线圈上的,用来阻止继电器开关瞬间形成的反向电动势对电路元件造成操伤。

其实真没有想到大家会这么注意,真把我放的那个电路图当成原版的原理图来看了,之前所画的电路图并不是原版电路图,只是一个等效的电路,这个二极管只是起到保护作用,对整个电路功能分析并没有影响,所以也没有画在分析用的电路图上,实际这个二极管是有的,如下:

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我在描述真假三极管内容的时候,真没有想到这么多人把目光放在这个没有续流二极管上,真是万万没有想到的事。

   另外,我也想补充一点,大家的固有概念就是继电器一定要并一个续流二极管保护,相信很多人更多的也是从书上看到的这些概念,当然这个并没有错,加上这个肯定有好处没有坏处。 但是我们有时也不能一味的思维固化,对于小信号的低压继电器,负载只是信号,并非高电压大电流,这个真的就真的显的这么重要?

我们不能一味的追求一些平时学到的概念然后用,也需要深入考虑一下,对于很多量产产品,别说一个二极管,一个电阻都要精算下来,没有意义的元件为什么要放上去,省下的钱买根辣条吃不香吗。经验充足的工程师做了大量验证以理念分析后,认为不用,那一样也可以不用,并非要照本宣科来做。

以上的看法并不是对于加二极管的否定,而是通过这个问题想到了其它问题,比如电路只能这样,不能那样?大家也可以思考一下是不是这么个说法。

吐槽三:续流二极管都没有,加的那个二极管很搞笑。

   续流二极管的问题上面说了,大家都把后面串联的二极管当成了“我认为的续流二极管”,其实这个二极管就是一个保护用的二极管,目的就是利用二极管的单向导电特点,反止意外出现电源反向倒流对我们的总电源损坏。当然也有网友说,这个根本没用,但是因为我们产品应用环境非常复杂,对电源特别敏感,不能按照普通消费品那样去思考,我们只有经历过才知道,其它过多的也没什么解释,所以才会加上,就是防止意外,提升绝对可靠性。

吐槽四:基极电阻下拉,为什么上拉?

   单片机IO口正常情况下是高电平,低电平时继电器吸合(之前文章中笔误写错),增加上拉也是为了确保IO口高电平的稳定性,提升IO口的驱动能力,虽然IO口内部有上拉,这是一个低电平驱动,属于灌电流,并非拉电流,但这个IO上加个上拉电阻好像也没什么不妥,一个好习惯而已。这感觉也没什么可吐槽的。当然不加影响应该也大。(如果用的P0口内部无上拉,一定要加,这个相信对单片机了解的应该知道吧)

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说要下拉的应该是指的这种接法下拉,这是基极下拉,但本文的上拉是针对单片机的。

吐槽五:怎么会用9014,至少也是8050吧。

这个是吐槽最多的,9014你这是得罪谁了,为什么引起了公愤,哈哈!说实话,这个我也很不大理解怎么就不能用了,都说9014是小信号开关管,继电器应该用8050这一类。我赶紧上网查了一下别人在对继电器控制的时候9014到底能不能用在这里

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人家也是说9014和8050都可以呀,没啥问题呀?

我先说下我的初步第一感受大家为什么会说8050,因为我知道的是很多单片机开发板以及书本中在控制继电器,或电机的时候,用的就是8050这一类的三极管案例,是不是给大家带来了这种印象?当然这是我个人分析。

也没有人问我继电器多大电流,就直接否认三极管9014,这就好像有点不对吧,不过还是有人说到了三个继电器不应该用,至少他知道这个地方电流会有要求了,可能很大,但大部分人的感觉就是9014不能用来控制继电器,这就有点奇怪了。

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正确的问法至少也会问一下,这个继电器电流多大,但没人问,这到底是不是教条主义在照本宣科。

哪怕我已经说了这个电路设计已经是生产了十多年的产品了,数量都几十万了,还是有人认为这就是有问题,这到底是不是教条主义在照本宣科,是不是我们搞电子技术中不该有的固化思维,当然我也不会说这个电路是完美的,但是从大家提出的问题来看,反而会让人感觉似乎现在很多的设计人员已经不关心实际情况,更关心理论上的东西,照搬使用,当然这不是错的,但是这会对思维发展产生局限性。比如大家都知道滤波电容离IC电源脚越近好,当你认准这个“死理”的时候,很多需要综合考虑的问题就没法完成了。

既然大家这么推荐8050,那我们一起对比一下9014与8050两种三极管来对比一下吧。

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   从上图可以看出,两个三极管对比下来,差异最大的就是IC集电极电流,这其实也是整个电源最重要的参数,因为这是他能稳定工作的最大电流,其它的参数虽然有差异,但是至少在此类电路里并无什么影响。

9014的电流标称100MA ,8050标称达到了500MA,是他的五倍,这里确实8050完胜。但是前提是我们也要看下实际负载电路。

   继电器为5V,但实际工作电压4V(早期更低),线圈电阻125欧,工作电流小于32mA 。

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驱动一个继电器,那是绝对有余,只是三个并起来的话,有点接近标称最大值,加上本身厂家参数肯定也会存在一定比例的余量,所以实际用起来并没有问题。

继续看参数对比

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8050的VCE压降达到0.6V,9014却是0.3V,这一个参数点上,9014是明显好于8050,就这一点,可能8050也不太适合,因为本身供电就只有5V。而且通过规格书的判断,之前那个参数测试大于0.3V的明显不符合规格书。

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从以上数据对比看,只要负载不大,比如小于0.1A,9014其实是完全可以使用(注意余量),并非大家说的只能用8050,而8050是因为IC电流足够大,可以驱动的负载也大,不只继电器,对于一些瞬间电流要求大的电机也能驱动,所以特别多的案例里(如一些开发板和单片机书上)使用8050是特别多。

这让我又想起了年前的一个案例,想让研发人员把一个IC的滤波电容放在顶层以方便工艺生产,但是研发人员就认死了这个电容不能移动,否则会影响信号完整性,但这不过就是一个非常非常普通的电路板。

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这就是典型的理论教条,导致的被夸大案例。

最后用我的留言结束整篇文章吧,本次文章的目的除了想从技术角度来讨论这个到底能不能用9014,还有另一个想法,就是针对所谓的固化思维、教条主义,照本宣科来警示。阿昆说的很多也不一定对,但是还是希望能给大家一些启发,一起共勉学习。

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