简单达林顿三极管应用电路的设计与应用案例
发布时间：2020-07-23
来源：罗姆半导体社区 (https://rohm.eefocus.com)
达林顿管是一种将两个三极管组合在一起的接法，既可以使用成品的达林顿管，也可以由两只独立的三极管组成。这种组合方式有四种可能，包括NPN管和NPN管、PNP管和PNP管、NPN管和PNP管、PNP管和NPN管。两只管子组合后的电流放大倍数等于它们各自的电流放大倍数的乘积。比如，如果每只管子的放大倍数都是100，那么组合后的放大倍数就是100×100=10000。达林顿管不仅适用于开关，还可以用于放大器和功率放大器以及稳压电源的设计。
850（即U850）是一种近年来进入国内市场的中功率NPN型高增益达林顿三极管，它的主要电参数包括：BVCEO≥35V、ICM=1A、PCM=2w、β=1000～10000、ft=180MHz。下面我们以这只管子和光敏晶体管VTP为例来介绍几种简单、新颖且实用的应用电路。
一、350mA稳压电源
如上图所示，这是一个350mA稳压电源电路。尽管只使用了一只U850作为调整管，但由于它内部采用达林顿形式，所以相当于常见且复杂的复合调整型串联稳压器。这种电路可以广泛应用于电子琴、录音机和游戏机等设备作为外接电源。通过调整稳压管2CW的稳压值，可以获得不同的稳压电压，范围在5V至9V之间。
二、有毒气体报警器
我们都知道，一氧化碳（CO）等有毒（可燃）气体对人体非常危险。根据相关资料介绍，在空气中，当CO浓度达到0.02%（200ppm）时，人会在2至3小时内感到头痛；当浓度达到0.04%（400ppm）时，人会在1至2小时内感到头痛；当浓度达到0.08%（800ppm）时，人会在2小时内晕倒；而浓度达到0.16%-0.32%（1600ppm-3200ppm）时，30分钟内可能会导致死亡。因此，自制一台有毒气体报警装置是非常必要的。
下图展示了由U850构成的有毒气体报警电路。该电路具有极高的灵敏度，可用于监测报警一氧化碳、液化气、甲烷、丙丁烷等有毒可燃气体。图中MQK-2(QM-Ni0)是一种新型低功耗、高灵敏度的气敏元件。在纯净空气中，A、B之间的电阻很大，此时B点为低电位，BG不导通，因此Ic无工作电流，不会触发报警；当MQK-2型气敏头接触到有毒可燃气体时，A、B之间的电阻迅速下降，B点电位升高并向C充电，当充电电位达到U850导通电位（约1.4V）时，BG导通，驱动报警IC开始工作。一旦有毒可燃气体浓度下降，A、B之间恢复为高阻值，当B点电位低于1.4V时，BG截止，报警解除。调试该电路时，可配置0.03%浓度的CO气体，并将QM-N10置于其中，调整W使BG导通，触发报警。
如果将BG负载更改为继电器（根据负载功率选择合适的继电器，例如用于家庭厨房排气扇，可选用1A/220V的4098小型继电器），该电路就可以成为自动排气装置。其负载电路如下图所示。
三、声控开关电路
声控开关电路的工作原理如上图所示。电路中，U850用作前置放大器，IC声控电路用作驱动器。话筒MIC接收声音信号（如拍手声）并将其转换为微弱电信号。通过U850放大后的电信号，耦合至IC（SL517）的输入端（①脚）。每当向IC的①脚送一个触发信号时，IC内部的双稳态电路会翻转一次，从而使继电器J吸合或释放，实现对负载的控制。通过调节R2的阻值，可以调整电路的灵敏度。一般来说，离话筒约3-4米距离，拍手即可启动或关闭开关。如果灵敏度过高，可能会导致误动作。此时可以将C3更换为0.1μF涤纶电容，或在U850的发射极串接一个68-150Ω的电阻，以增加该级的负反馈，使电路的灵敏度适宜。该电路不仅可以用于控制家用电器，还可以用于控制各种玩具，如声控汽车、声控娃娃、声控机器人等。
四、微型AM收音机
微型收音机体积小巧、便于携带。通常使用YS414、IC7642集成电路构成AM微型收音机，但由于其无法直接驱动低阻耳机进行放音，因此需要添加一个由两个普通晶体管组成的放大电路。如果使用一只U850，就可以解决这个问题。其应用电路非常简单，如下图所示。
六、达林顿型光敏晶体管运算放大器控制电路
该电路利用达林顿型光敏晶体管VTP和μA741运算放大器，在微弱光线的条件下驱动继电器K。本电路采用亮触发方式。如果将电阻器R1和VTP的位置对调，或者将μA741运算放大器的反相输入端(-)和同相输入端(+)位置进行交换，就可以将该电路改为暗触发方式。即在常规光照下，继电器K处于断开状态；只有当遮挡VTP时，才会使继电器K吸合。
关键词：罗姆放大器
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达林顿管是一种将两个三极管组合在一起的接法，既可以使用成品的达林顿管，也可以由两只独立的三极管组成。这种组合方式有四种可能，包括NPN管和NPN管、PNP管和PNP管、NPN管和PNP管、PNP管和NPN管。两只管子组合后的电流放大倍数等于它们各自的电流放大倍数的乘积。比如，如果每只管子的放大倍数都是100，那么组合后的放大倍数就是100×100=10000。达林顿管不仅适用于开关，还可以用于放大器和功率放大器以及稳压电源的设计。
