通俗話講原理(六):場效應管——不就是一個電控開關

2020-12-08 電子產品世界

　　就要過年了，仔細想想怎麼樣也不能講一個常用的mpn基本元件就講兩年吧!呵呵，無論如何抽空也要把最後一個常用的基本元件——場效應管給講一下!

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/284908.htm

　　場效應管在mpn中，它的長相和我們前面講的三極體極像，所以有不少修mpn的朋友好長時間還分不清楚，統一的把這些長相相同的三極體、場效應管、雙二極體、還有各種穩壓IC統統稱作「三個腳的管管」，呵呵，如果這樣麻木不分的話，你的維修技術恐怕很難快速提高的哦!

　　好了，說到這裡場效應管的長相恐怕我就不用貼圖了，在電路圖中它常用

　　  

 

　　表示，關於它的構造原理由於比較抽象，我們是通俗化講它的使用，所以不去多講，由於根據使用的場合要求不同做出來的種類繁多，特性也都不盡相同;我們在mpn中常用的一般是作為電源供電的電控之開關使用，所以需要通過電流比較大，所以是使用的比較特殊的一種製造方法做出來了增強型 的場效應管(MOS型)，它的電路圖符號：

　　  

 

　　仔細看看你會發現，這兩個圖似乎有差別，對了，這實際上是兩種不同的增強型場效應管，第一個那個叫N溝道增強型場效應管，第二個那個叫P溝道增強型場效應管，它們的的作用是剛好相反的。前面說過，場效應管是用電控制的開關，那麼我們就先講一下怎麼使用它來當開關的，從圖中我們可以看到它也像三極體一樣有三個腳，這三個腳分別叫做柵極(G)、源極(S)和漏極(D)，mpn中的貼片元件示意圖是這個樣子：

　　  

 

　　1腳就是柵極，這個柵極就是控制極，在柵極加上電壓和不加上電壓來控制2腳和3腳的相通與不相通，N溝道的，在柵極加上電壓2腳和3腳就通電了，去掉電壓就關斷了，而P溝道的剛好相反，在柵極加上電壓就關斷(高電位)，去掉電壓(低電位)就相通了!

　　我們常見的2606主控電路圖中的電源開機電路中經常遇到的就是P溝道MOS管：

　　  

 

　　這個圖中的SI2305就是P溝道MOS管，由於有很多朋友對於檢查這一部分的故障很茫然，所以在這裡很有必要講一下它的工作原理，來加深一下你的印象!

　　圖中電池的正電通過開關S1接到場效應管Q1的2腳源極，由於Q1是一個P溝道管，它的1腳柵極通過R20電阻提供一個正電位電壓，所以不能通電，電壓不能繼續通過，3v穩壓IC輸入腳得不到電壓所以就不能工作不開機!這時，如果我們按下SW1開機按鍵時，正電通過按鍵、R11、R23、D4加到三極體Q2的基極，三極體Q2的基極得到一個正電位，三極體導通(前面講到三極體的時候已經講過)，由於三極體的發射極直接接地，三極體Q2導通就相當於Q1的柵極直接接地，加在它上面的通過R20電阻的電壓就直接入了地，Q1的柵極就從高電位變為低電位，Q1導通電就從Q1同過加到3v穩壓IC的輸入腳，3v穩壓IC就是那個U1輸出3v的工作電壓vcc供給主控，主控通過復位清0，讀取固件程序檢測等一系列動作，輸處一個控制電壓到PWR_ON再通過R24、R13分壓送到Q2的基極，保持Q2一直處於導通狀態，即使你鬆開開機鍵斷開Q1的基極電壓，這時候有主控送來的控制電壓保持著，Q2也就一直能夠處於導通狀態，Q1就能源源不斷的給3v穩壓IC提供工作電壓!SW1還同時通過R11、R30兩個電阻的分壓，給主控PLAY ON腳送去時間長短、次數不同的控制信號，主控通過固件鑑別是播放、暫停、開機、關機而輸出不同的結果給相應的控制點，以達到不同的工作狀態!

　　mpn中常見的場效應管多是P溝道的，在它的上面經常見到的印刷標誌是：A2sHB、212T、212N、076A、AOGH、N57T、R1SG、S016J、S026I等

　　  

 

　　上圖是一個有主控控制耳機有沒有聲音輸出的電路圖，聲音的左右聲道分別通過隔直流電容C13、C14和電阻R51、R52送到耳機孔，但是在電阻R51、R52和耳機孔之間卻接入了一個N溝道的mos場效應管，這個場效應管的柵極連接在一起受著MUTE的控制，當MUTE的地方處於高電位時候，Q4、Q5導通，就會把聲音通過Q4、Q5入地，耳機裡就不會有聲音了，當MUTE的地方處於低電位時候，Q4、Q5關斷，聲音就只有通過耳機而發出聲音了!

　　  

 

　　上面這個圖是瑞芯微2608主控常見的電源開機電路，它與2606主控的電源開機電路有什麼不同?你是不是發現比2606主控的電源開機電路多了一個MOS場效應管?這兩個源極相連的場效應管與2606開機電路的一個場效應管有什麼不同?原來場效應管的柵極控制是有一個原則的：P溝道的柵極控制電壓必須是相對源極輸入高低電位來說的，所以在電路中源極和漏極是不能接反的，即源極必須接輸入，漏極必須接輸出，如果接反了就不能正常工作，mpn電路中，當usb接入的時候，必須要立即切斷電池供電改換由usb供電，才能正常工作，如果不能切換電池供電，usb就不能正常工作(無法識別)，2606主控的電路切換指令是由主控發出的，使用的是電池電源控制即電池迴路，所以用一個場效應就能夠控制了!仔細看一下2608的電路中電源切換是靠三極體Q7控制的，Q7的導通與截至是由usb電壓來控制的，這是另一組電源，這組電源要想控制一個有極性的場效應管是不行的，所以我們就用兩個MOS場效應管，源極相連聯結成一個無極性場效應管就達到了雙電源控制的目的!

　　大家可以參考學習一下我的這篇「淺談mpn鋰電保護板原理」的文章，由於鋰電保護板的保護動作也常常有兩組電源——內電源和充電的外電源兩組電源控制，所以常用的5N20V就是一個N溝道雙場效應組合塊，其原理和這裡的兩個源極相連的場效應管的原理是一樣的!

　　在mpn中，三極體多為做電子開關來使用，這樣有一個特點來判別：2腳(npn型)或者3腳(pnp型)是接地的，場效應管沒有任何一個腳是直接接地的!穩壓IC絕對1腳是接地的，3腳是正電輸入，2腳是穩壓輸出!但注意的是這只是一般，不是絕對!至於絲印標誌的區別那就要在長期的修理經驗中去積累了!

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