一种小功率三极管管脚自动判断的方案解读

发布时间：2014-07-1 阅读量：949 来源: 我爱方案网作者:

【导读】在处理电路的设计和元器件的选择时，许多工程师都会遇到这样的一个问题，那就是三极管这种很普通的元器件怎么去判断它的管脚类型，电压电流参数等等，虽然测量三极管管脚的方法有很多种，但是目前还没有一种成熟的测试方案，下面小编就带大家来看看一种管脚自动判断的电路设计方案。

在电子技术中，三极管是使用极其普遍的一种元器件，三级管的参数与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系，因此，在电子设计中，三极管的管脚、类型的判断和测量非常重要。测量三极管管脚的方法有多种，其中实验室常用的是利用万用表和三极管各管脚的特点进行测量，但由于三极管各个引脚间的电压、电流关系复杂，且三极管本身体积较小，给测量带来很大不便，而目前市场上还没有对三极管管脚、类型自动判别的装置。因此，设计出一款能够自动判别三极管管脚、类型的电路显得尤为重要。

硬件电路组成原理

根据目前常用三极管的类型及管脚排列方式，设计的自动判别电路包含中心控制单元、转换电路、检测放大电路和显示电路四个部分，如图1所示，其中用AT89C2051作为中心控制单元。

图1 判别仪的系统方框图

硬件电路设计

图2所示为三极管管脚类型自动判别硬件电路原理图，该硬件电路主要包括单片机AT89C2051、反相器CD4069、光电耦合器4N25、74LS06、74LS07、若干电阻和电容等元器件。

图2判别电路原理图

首先由单片机的P3.0~P3.2口送出三位二进制码（高低不同的电平），分别送至三极管的1、2、3号引脚。对于不同的三极管，在单片机送出不同的编码时，其1、2、3号引脚上的电流方向不同，有流入和流出两种情况，用两只光电耦合器反向并联来检测哪个方向上有电流通过，此时三位二进制码变成六位二进制码。将检测到的来自光电耦合器的电信号进行放大，由于此时输出的信号并非标准的高低电平，不能直接被单片机识别，相位也不符合要求，故加一级反相器CD4069进行反相，然后将反相器输出的标准的六位二进制码送至单片机的P1.0~P1.5口。单片机根据从P1口读出的数据与单片机内部预先写入的数据进行比较，当满足相应的条件时从P3.3~P3.7口输出检测结果，最后用发光二极管来显示对应的三极管类型。

软件设计

由于常用的中小功率三极管中NPN的三极管管脚排列顺序有EBC、ECB、BCE三种（有极少数例外，可忽略不计），而PNP的只有EBC一种排列顺序。所以，按照此规律进行软件的编写。总体编程思想是在各种不同管脚排列顺序的三极管三个管脚上加上不同电压，测试其电流情况并将其转化为二进制码。将这些二进制码写入单片机，外部输入的数据与单片机内部的二进制码进行比较，如果读入数据与内部事先写入的某个数据相等，则所测的三极管就为这个数据所对应的三极管的管型和管脚，然后用对应的发光二极管点亮指示出管型、管脚。

软件主程序流程图如图3所示。

图3 程序流程图

图4所示为制作的PCB板图，实物制作成功后，取一只三极管，将管脚按1、2、3顺序插入产品的测试孔中，保证接触良好，然后按下电源键，系统自动复位后运行，由LED指示出所测三极管对应的管型和管脚。LED灯的顺序与管脚管型是一一对应的，若左边第一只LED灯亮则所测三极管为NPN型，管脚排列顺序为BEC；若左边第二只LED灯亮则所测三极管为PNP型，管脚排列顺序为EBC；若左边第三只LED灯亮则所测三极管为NPN型，管脚排列顺序为ECB；若左边第四只LED灯亮则所测三极管为NPN型，管脚排列顺序为EBC；若四只LED灯同时闪烁则可能是被测三极管已坏或有引脚接触不良，单片机中未写该管型对应的程序。

图4制作的PCB板图

对应的程序为：

ORG 0000H

AJMP MAIN

ORG 0030H

MAIN： MOV A，#00H

EBC： MOV P3，#0F8H

MOV P3，#0F9H

ACALL DEL1

MOV P1，#0FFH

MOV A，P1

CJNE A，#0E9H，BEC

S1： MOV P3，#0F4H

AJMP S1

BEC： MOV A，#00H

MOV P3，#0F8H

MOV P3，#0F9H

ACALL DEL1

MOV P1，#0FFH

MOV A，P1

CJNE A，#0E1H，ECB

S2： MOV P3，#0ECH

AJMP S2

ECB： MOV A，#00H

MOV P3，#0F8H

MOV P3，#0FDH

ACALL DEL1

MOV P1，#0FFH

MOV A，P1

CJNE A，#0D9H，EBC1

S3： MOV P3，#0DDH

AJMP S3

EBC1： MOV A，#00H

MOV P3，#0F8H

MOV P3，#0FEH

ACALL DEL1

MOV P1，#0FFH

MOV A，P1

CJNE A，#0D6H，E

S4： MOV P3，#7BH

AJMP S4

在制作实物的过程中，可以从左至右依次在LED灯的一侧标明所对应的管脚和类型，也可以用不同颜色的LED灯来显示不同的管脚和管型。

结论

根据硬件电路和软件设计进行电路的焊接和调试，设计所得的判别仪可以快速准确地判断小功率三极管的管脚和类型，并由相应的指示电路显示出判断结果，比用万用表测量要方便快捷很多。

本设计由于采用单片机作为中心控制单元，故可扩展性强。比如可在本作品的基础上增加测量三极管β值的电路，可用数码管显示出β值。另外，本设计现在只能测量常见中小功率的三极管，若加上驱动电路、限流电路，修改部分源程序也可测量大功率三极管。

相关资讯

华虹半导体2025年Q1业绩解析：逆势增长背后的挑战与破局之路

2025年第一季度，华虹半导体（港股代码：01347）实现销售收入5.409亿美元，同比增长17.6%，环比微增0.3%，符合市场预期。这一增长得益于消费电子、工业控制及汽车电子领域需求的复苏，以及公司产能利用率的持续满载（102.7%）。然而，盈利能力显著下滑，母公司拥有人应占溢利仅为380万美元，同比锐减88.05%，环比虽扭亏为盈，但仍处于低位。毛利率为9.2%，同比提升2.8个百分点，但环比下降2.2个百分点，反映出成本压力与市场竞争的加剧。

边缘计算新引擎：瑞芯微RV1126B四大核心技术深度解析

2025年5月8日，瑞芯微电子正式宣布新一代AI视觉芯片RV1126B通过量产测试并开启批量供货。作为瑞芯微在边缘计算领域的重要布局，RV1126B凭借3T算力、定制化AI-ISP架构及硬件级安全体系，重新定义了AI视觉芯片的性能边界，推动智能终端从“感知”向“认知”跃迁。

半导体IP巨头Arm：季度营收破12亿，AI生态布局能否撑起估值泡沫？

2025财年第四季度，Arm营收同比增长34%至12.4亿美元，首次突破单季10亿美元大关，超出分析师预期。调整后净利润达5.84亿美元，同比增长55%，主要得益于Armv9架构芯片在智能手机和数据中心的渗透率提升，以及计算子系统（CSS）的强劲需求。全年营收首次突破40亿美元，其中专利费收入21.68亿美元，授权收入18.39亿美元，均刷新历史纪录。

Arrow Lake的突破：混合架构与先进封装的协同进化

2024年10月，英特尔正式发布Arrow Lake架构的酷睿Ultra 200系列处理器，标志着其在桌面计算领域迈入模块化设计的新阶段。作为首款全面采用Chiplet（芯粒）技术的桌面处理器，Arrow Lake不仅通过多工艺融合实现了性能与能效的优化，更以创新的混合核心布局和缓存架构重新定义了处理器的设计范式。本文将深入解析Arrow Lake的技术突破、性能表现及其对行业的影响。

暗光性能提升29%：深度解析思特威新一代AI眼镜视觉方案

2025年5月8日，思特威（股票代码：688213）正式发布专为AI眼镜设计的1200万像素CMOS图像传感器SC1200IOT。该产品基于SmartClarity®-3技术平台，集成SFCPixel®专利技术，以小型化封装、低功耗设计及卓越暗光性能，推动AI眼镜在轻量化与影像能力上的双重突破。公司发言人表示："AI眼镜的快速迭代正倒逼传感器技术升级，需在尺寸、功耗与画质间实现平衡，这正是SC1200IOT的核心价值所在。"