|
ใช้ทรานซิสเตอร์เป็นสวิทช์
 อาศัยหลักการเดียวกันกับการขยายสัญญาณด้วยตัว
b เป็นตัวสำคัญเช่นกัน แต่ในลักษณะการทำงานของทรานซิสเตอร์จะทำงานอยู่
2 สถานะ คือ สถานะที่ไม่นำกระแสเลย (OFF) และในสถานะที่นำกระแสเต็มที่จนอิ่มตัว
(ON) ลองมาดูวงจรง่าย ๆ ในรูปที่ 1
รูปที่ 1 การใช้ทรานซิสเตอร์ชนิด
NPN เป็นสวิทช์ โดยการควบคุมด้วยแรงดันที่ขา B
ในรูป
(ก) เป็นการจำลองให้เห็นถึงการใช้ทรานซิสเตอร์ทำงานเหมือนกับสวิทช์ปิด -
เปิดซึ่งถูกควบคุม ด้วยแรงดันที่ขาเบส ในรูป (ข) เป็นตัวอย่างง่าย ๆ โดยใช้สวิทช์ควบคุมแรงดันที่ขาเบส
ผ่าน R เพื่อปิด - เปิด หลอดไฟ เมื่อสวิทช์ปิดวงจรหรือที่ R มีแรงดันมากกว่า
0.6 โวลต์ จะเกิดกระแสเบสไหล เป็นผลให้มีกระแสไหลผ่านหลอดไฟให้ติดสว่างด้วยแต่จุดประสงค์ของวงจรนี้
ส่วนใหญ่คือ ต้องการให้หลอดไฟสว่างเต็มที่ นั่นคือค่าของ R และ Vin จะต้องทำให้ทรานซิสเตอร์อิ่มตัวได้ด้วย
วิธีคำนวณมีดังนี้
จากตัวอย่างในรูป
(ข) แรงดัน Vin อาจไม่ได้จากการที่สวิทช์ปิดวงจรก็ได้ อาจจะได้มาจากแหล่งกำเนิดแรงดันต่าง
ๆ ซึ่งต้องการควบคุมหลอดไฟ หรือพูดง่าย ๆ ว่า ในกรณีนี้หลอดไฟจะถูกควบคุมด้วยแรงดัน
แทนที่จะต้องคอยมาใช้มือปิด - เปิด แทน โดยแรงดันที่ว่านี้หากมีค่าน้อยกว่า
6 โวลต์ ค่า R1 จะต้องน้อยลงเพื่อให้ได้ Ib เท่าเดิม
รูปที่ 2 ตัวอย่างการใช้แรงดันควบคุมที่ขา
B ด้วยวงจร R, C เพื่อเป็นวงจรตั้งเวลา ส่วนรูป (ขา) แสดงแรงดันและกระแสตามเวลา
ในรูปที่
2 เป็นการใช้แรงดันจากวงจร R, C มาควบคุมหลอดไฟแทนสวิทช์ โดยที่แรงดัน Vc
จะได้มาจากการประจุตัว C ซึ่งจะมีลักษณะของแรงดันตามเวลาดังรูปที่ 2 (ข)
เมื่อแรงดัน Vc ถูกประจุ จนมีค่าประมาณ 2 โวลต์ (Vd1 -Vd2+Vbe) จึงจะเริ่มมีกระแสเบสได้
ผลก็คือ ที่กระแสเบสค่าหนึ่งจะทำให้ทรานซิสเตอร์อิ่มตัวโดยเร็ว ลักษณะเช่นนี้
LED จะเริ่มสว่างและสว่างจนถึงจุดมากสุดอย่างรวดเร็ว ตัวอย่างวงจรในรูปที่
2 นี้อาจใช้เป็นวงจรตั้งเวลาได้ ในลักษณะที่เมื่อเริ่มจ่ายไฟเข้าวงจรแล้ว
LED ยังไม่สว่าง ต้องรอเวลาสักระยะ (ตามค่า R, C) LED จึงสว่าง อย่างไรก็ตามค่าของ
R ต้องมีค่าน้อยพอที่จะกระแสเกิดกระแสเบสที่จะทำให้ทรานซิสเตอร์อิ่มตัวได้
จึงทำให้เวลาที่ตั้งได้มีค่าไม่นานมากนัก
รูปที่ 3 การใช้ทรานซิสเตอร์ชนิด
NPN เป็นสวิทช์ แต่ Vin ต้องมีค่าต่ำๆ หลดไฟจึงจะสว่าง
คราวนี้มาดูวงจรที่ใช้ทรานซิสเตอร์ชนิด
PNP บ้างตามรูปที่ 3 ลักษณะเช่นนี้ แรงดัน Vin จะต้องมีค่าต่ำ ๆ จึงจะทำให้หลอดไฟติดสว่างได้
เมื่อใช้สวิทช์ต่อลงกราวนด์หรือ Vin มีค่าเป็น 0 โวลต์ จะเกิดกระแสเบสไหลได้
จะเห็นว่าหลอดไฟจะมีกระแสไหลผ่านได้ก็ต่อเมื่อ
Vin มีค่าแรงดันน้อยกว่า Vcc -0.6 V เช่น Vcc มีค่าเป็น 6 โวลต์แรงดัน Vin
จะต้องมีค่าน้อยกว่า 5.4 โวลต์ ทรานซิสเตอร์จึงนำกระแสได้
สรุปผลของการต่อทรานซิสเตอร์เป็นสวิทช์ทั้ง
2 ชนิดก็คือ ในรูปที่ 1 ใช้ทรานซิสเตอร์ชนิด NPN แรงดัน Vin ต้องมีค่าสูง
จึงจะทำให้ขา C, E ปิดวงจรและต้องต่อโหลด เข้ากับไฟบวก ส่วนทรานซิสเตอร์ชนิด
PNP ในรูปที่ 3 แรงดัน Vin ต้องมีค่าต่ำจึงจะทำให้ขา C, E ปิดวงจรและจะต่อโหลดเข้ากับไฟลบหรือกราวด์
|
