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電路分析

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樓主

分析一下R4的作用，這種接法對嗎？
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沙發
ID:88256 發表于 2026-7-6 14:24 | 只看該作者
給個豆包的答案

  1. # 一、三極管整體接法識別
  2. 圖中是**NPN型三極管**，標準共射開關電路：
  3. 1. **發射極E**：直接接地 GND
  4. 2. **基極B**：經過電阻R3，接入左側NTC分壓采樣節點；R4跨接在**基極B ↔ 集電極C**
  5. 3. **集電極C**：上拉10k電阻到5V VCC，同時輸出接單片機IO引腳（3腳）

  7. ## 工作邏輯基礎（無R4時）
  8. 左側NTC熱敏電阻+R1+R2組成溫度分壓電路：
  9. - 溫度低 → NTC阻值大 → 分壓點電壓高 → 基極有電流 → 三極管導通
  10. - 溫度高 → NTC阻值變小 → 分壓點電壓低 → 基極電流不足 → 三極管截止

  12. 三極管導通時：集電極≈0V，單片機讀到低電平；
  13. 三極管截止時：集電極被10k上拉到5V，單片機讀到高電平。

  15. # 二、電阻R4的核心作用（B-C跨接電阻）
  16. ## 1. 加速三極管關斷（最主要作用）
  17. NPN三極管基區會存儲多余載流子，當輸入分壓電壓突然降低時，存儲電荷無法快速泄放，三極管會存在**關斷拖尾、延遲**。
  18. R4給基極提供一條流向集電極的泄放通路：
  19. 當輸入電壓下降、基極電位低于集電極電位時，基極多余電荷通過R4快速流到集電極，**大幅縮短三極管關斷時間**，開關響應更快，適合溫度閾值快速跳變場景。

  21. ## 2. 穩定靜態工作點，防止微導通漏電流
  22. 溫度升高后，三極管本身存在**Icbo反向漏電流**，漏電流會從集電極流向基極，疊加到基極輸入電流上，容易造成高溫下三極管輕微誤導通。
  23. R4將集電極電壓反饋到基極，形成**直流負反饋**：
  24. - 若漏電流變大→Ic上升→集電極電壓Vc下降→通過R4拉低Vb→減小基極凈輸入電流→抑制Ic上升
  25. 避免高溫、弱輸入信號時三極管“關不死”，閾值更穩定。

  27. ## 3. 鉗位保護，限制Vbe壓差
  28. 當左側分壓輸入電壓很高時，R4和R3構成分壓，限制三極管發射結Vbe不會超過0.7V，防止輸入電壓過高擊穿BE結；
  29. 同時當輸入負壓干擾時，R4提供泄放回路，保護三極管基極。

  31. ## 4. 滯回效果（溫度閾值遲滯，實用溫控關鍵）
  32. 這是溫控電路里R4最實用的價值，產生**溫度回差**：
  33. 1. **升溫關斷過程**
  34. 溫度上升→NTC阻值下降→Vb降低，三極管即將截止前，Vc≈低電平；R4兩端壓差小，對Vb拉動弱，關斷閾值溫度T1固定。
  35. 2. **降溫導通過程**
  36. 溫度下降→NTC阻值上升→Vb升高，三極管剛導通瞬間，Vc從5V快速跌到接近0V；此時Vc與Vb之間出現大壓差，電流經R4從B流向C，相當于**額外拉高基極電位**。
  37. 想要維持導通，需要更低溫度、更大NTC電阻才能讓Vb足夠高，導通閾值溫度T2 < T1。

  39. ### 效果：升溫關斷溫度 ≠ 降溫導通溫度，存在溫度滯回區間
  40. 比如升溫到40℃斷開，降溫到35℃才重新接通，**避免溫度在臨界點小幅波動時三極管頻繁通斷、單片機信號抖動**，消除溫控振蕩。

  42. # 三、補充電路小結
  43. 1. 三極管為**共射開關電路**，實現溫度模擬分壓信號 → 數字高低電平轉換給單片機；
  44. 2. R4跨接B、C極三大核心功能：加速關斷、直流負反饋穩定工作點、產生溫度滯回防抖動；
  45. 3. 無R4的缺陷：開關響應慢、高溫易微導通、臨界點溫度小幅波動時輸出頻繁跳變，單片機容易誤判。
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板凳
ID:1144680 發表于 2026-7-6 15:22 | 只看該作者
偏流嗎？
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地板
ID:1034262 發表于 2026-7-6 17:49 | 只看該作者
負反饋？
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5#
ID:343102 發表于 2026-7-7 03:05 | 只看該作者
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6#
ID:1109793 發表于 2026-7-7 07:24 | 只看該作者
風158 發表于 2026-7-7 03:05
http://www.denmoz.com/bbs/dpj-242644-1.html

你這是正反饋，樓主的是負反饋
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7#
ID:59341 發表于 2026-7-7 08:12 | 只看該作者
xiaobendan001 發表于 2026-7-7 07:24
你這是正反饋，樓主的是負反饋

豆包分析：
靜態（低溫，三極管截止）：單片機引腳被 10K 上拉到 5V，高電平；R4 上端 = 5V，下端 = 三極管基極分壓 Vb。 • 升溫到閾值，三極管導通飽和：集電極電位被拉到接近 0V，此時R4 一端 5V、一端 0V，會額外從 VCC 抽取電流灌入三極管基極。這部分額外電流會抬高基極等效電壓，就算溫度小幅下降、NTC 電阻輕微變大，原本的分壓 Vb 小幅下跌，也不足以讓三極管關斷；必須溫度明顯降低、NTC 電阻大幅增大，分壓 Vb 下降很多，抵消 R4 送來的反饋電流，Vbe 才會低于 0.6V，三極管才截止。→ 導通溫度、關斷溫度出現差值，也就是溫控回差，完美解決溫度臨界點 IO 頻繁跳變抖動問題。
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8#
ID:230500 發表于 2026-7-7 08:30 | 只看該作者
沒有說明用途 不好分析對不對。既然都用NTC了 為何不直接ADC采樣， 如果只想當開關用， 有專門的常開常閉溫度開關
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9#
ID:1109793 發表于 2026-7-7 10:07 | 只看該作者
wjhg1026 發表于 2026-7-7 08:12
豆包分析：
靜態（低溫，三極管截止）：單片機引腳被 10K 上拉到 5V，高電平；R4 上端 = 5V，下端 = 三 ...

不要信豆包，都是胡說的
不信你再發個質疑，它又給你道歉了
這個電路就是一個放大器，三極管基極和集電極是反相的，R4就是一個電壓負反饋，用來增加輸出的線性度的
具體詳細解釋，還是得翻書，畢竟這是1990年的時候學的內容了。36年了，基本都忘記了。
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10#
ID:1109793 發表于 2026-7-7 10:11 | 只看該作者
a399288395 發表于 2026-7-7 08:30
沒有說明用途 不好分析對不對。既然都用NTC了 為何不直接ADC采樣， 如果只想當開關用， 有專門的常開常閉溫 ...

對啊，NTC的變化很大了，完全可以直接分壓之后上ADC，1度的精度完全沒問題。
就算沒用ADC，用比較器做單點反轉也沒問題啊
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11#
ID:59341 發表于 2026-7-7 11:19 | 只看該作者
a399288395 發表于 2026-7-7 08:30
沒有說明用途 不好分析對不對。既然都用NTC了 為何不直接ADC采樣， 如果只想當開關用， 有專門的常開常閉溫 ...

手上沒有ADC采樣單片機，所以想搞個普通IO實現最大溫度保護，比如平時加熱，溫度到了37度，關閉負載輸出停止加熱。當時想用普通IO充放電測溫實現，后來想想是不是可以用這個電路實現，所以發出來問問。
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12#
ID:1133081 發表于 2026-7-7 13:17 | 只看該作者
wjhg1026 發表于 2026-7-7 11:19
手上沒有ADC采樣單片機，所以想搞個普通IO實現最大溫度保護，比如平時加熱，溫度到了37度，關閉負載輸出 ...

樓主想用簡單電路實現模/數轉換，這個電路玩不轉。R4明顯是負反饋。不利于高低電平突變。不如買具有ADC的單片機，再不濟用運放也比這個強。
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13#
ID:384109 發表于 2026-7-7 14:31 | 只看該作者
如果只是在一個溫度點進行判斷做處理的話，即使直接接NTC分壓電路應該也沒問題，畢竟被加熱物體在到達溫度點后，即使停止加熱，還會有短暫的溫度維持，而且還有低于溫度點如何控制的部分沒有明確，單一溫度點的判斷的話，其實就高低電平的變化就可以了
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14#
ID:1109793 發表于 2026-7-7 19:16 | 只看該作者
wjhg1026 發表于 2026-7-7 11:19
手上沒有ADC采樣單片機，所以想搞個普通IO實現最大溫度保護，比如平時加熱，溫度到了37度，關閉負載輸出 ...

串個可調電阻，搞搞應該也能用吧
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15#
ID:746201 發表于 2026-7-7 21:28 | 只看該作者
NTC阻值變化引起的電壓變化太小，用三極管進行放大，Ｒ4提供三極管基本工作電流，此三極管應該是工作在放大區而非開關區，如果能提供其它元件的具體數值就可以通過計算知道三極的工作狀態
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16#
ID:59341 發表于 2026-7-8 09:00 | 只看該作者
xiaobendan001 發表于 2026-7-7 19:16
串個可調電阻，搞搞應該也能用吧

多謝！
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17#
ID:342822 發表于 2026-7-8 12:16 | 只看該作者
手上沒有ADC采樣單片機，所以想搞個普通IO實現最大溫度保護，比如平時加熱，溫度到了37度，關閉負載輸出停止加熱。當時想用普通IO充放電測溫實現，后來想想是不是可以用這個電路實現，所以發出來問問。

那就用DS1621使用i2c與單片機相連控制溫度在-55到125攝氏度。并可以在程序中設定高點關閉溫度和低點啟動溫度。
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18#
ID:70035 發表于 2026-7-9 08:20 | 只看該作者
這是一個溫度檢測電路？
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19#
ID:59341 發表于 2026-7-10 17:14 | 只看該作者
hhdsdy 發表于 2026-7-6 14:24
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20#
ID:59341 發表于 2026-7-10 17:30 | 只看該作者
突然看到這個單片機有個LVD，其中有7檔電壓，通過調R5的值設溫度在想要的比如38度，LVD電壓在 2.0 V  2.2V 2.5V 2.8V 3.1V 3.6V 4.1V可選。可以實現同樣的功能。

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21#
ID:382454 發表于 2026-7-14 14:35 | 只看該作者
輕微負反饋。
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