Warum wird in dieser Schaltung der PNP-Transistor verwendet?

Warum gibt es hier PNP-Transistoren?

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von: https://www.youtube.com/watch?v=5_uYE4EWSKY&t=884s&ab_channel=SparkFunElectronics

Dies zeigt eine Ladungspumpenschaltung, die über die digitalen Pins eines Mikrocontrollers gesteuert wird. Warum werden jeweils 3 Transistoren verwendet? Würden nicht 2 NPNs jeweils die gleiche Ausgabe liefern? so was:

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Kann ich genauer gesagt den PNP-Transistor durch einen NPN-Transistor ersetzen (wie im obigen Schema gezeigt)?

(Ich bin ein Amateur in der Elektronik, also bitte verzeihen Sie mir, wenn dies eine dumme Frage ist -_-; )

Antworten (3)

Das D1-Signal (vermutlich 5-V-Logikpegel) schaltet einen 12-V-Stromkreis.

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Abbildung 1. Die Ausgangsversorgung beträgt 12 V.

Der PNP-Transistor schaltet ein, wenn die Basis auf Low gezogen wird, und die Emitter-Kollektor-Spannung V EC fällt auf etwa 0,2 V, was bedeutet, dass 11,8 V am Ausgang verfügbar sind.

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Abbildung 2. Q3 arbeitet im Emitterfolgermodus.

Der NPN, Q3, von Abbildung 2 arbeitet als Emitterfolger. Die höchste Ausgangsspannung, die Sie erhalten können, ist V D1 - 0,7 V. Wenn D1 von einer 5-V-Logik angesteuert wird, bedeutet dies, dass Sie maximal 4,3 V ausgeben können.

... kann ich den PNP-Transistor durch einen NPN-Transistor ersetzen?

Nö!

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Abbildung 3. Das nächste Problem ist, dass es keine Basiswiderstände gibt.

Ohne Basiswiderstände an jedem Transistor wirken die Basis-Emitter-Übergänge von Q4 und Q6 als mit GND verbundene Dioden. Diese klemmen die Spannungen D1 und D2 auf 0,7 V und verhindern, dass Q3 und Q5 jemals eingeschaltet werden. D1 und D2 können nur zwischen 0 V und 0,7 V umschalten, und was auch immer sie antreibt, könnte aufgrund des hohen Stroms, der durch die Basis-Emitter-Übergänge gezogen wird, möglicherweise beschädigt werden.

Das liegt daran, dass NPN nicht funktionieren würde. Versuchen Sie, die Schaltung in einem Simulator zu simulieren.

PNP wird im High-Side-Laufwerk verwendet, weil es den Ausgang richtig auf VCC schalten kann, genau wie NPN im Low-Side-Laufwerk verwendet wird, weil es den Ausgang richtig auf GND schalten kann.

Vbe beträgt 0,7 V. Wenn Sie also versuchen, D1 hoch einzustellen, klemmt Q6 Vb auf 0,7 V, und da Q3 ebenfalls 0,7 V Vbe hat, beträgt Phase1 0 V.

Um Q3 und Q5 zu aktivieren, um Phase hoch zu schalten (mit VCC verbinden), müssen Sie einen Strom von der Basis zum Emitter senden, indem Sie die Basis niedrig ziehen. Das funktioniert nicht (zumindest nicht wie beabsichtigt), wenn der Emitter an Phase angeschlossen ist. Die einzige Möglichkeit besteht darin, einen PNP-Transistor zu verwenden.