Comment limiter le courant de base dans le transistor lorsque le courant du collecteur est inconnu?

Ugo Riboni

Comment limiter le courant de base dans le transistor lorsque le courant du collecteur est inconnu?


Dans le circuit suivant j’essaye de remplacer un bouton poussoir par un transistor:

schématique

simuler ce circuit – Schéma créé à l’aide de CircuitLab

Dans le schéma SW1 est le bouton-poussoir qui ouvre et ferme le plateau d’un lecteur de CD-ROM, V1 est l’alimentation 5 V du CD-ROM est la carte de commande du lecteur.

Je veux contrôler le fonctionnement du plateau avec un arduino connecté à la base d’un transistor NPN avec collecteur connecté à V1 et émetteur à P1. Le transistor que je vais utiliser est un TIP120 (je sais que c’est exagéré pour cette opération mais c’est ce que j’ai traîner).

Le problème que j’ai est que je ne sais pas comment calculer la valeur de la résistance de limitation de courant qui est nécessaire entre la broche Arduino et la base du transistor pour empêcher le transistor de tirer trop de courant de la broche, endommageant la broche.

Selon toute la documentation que j’ai lue (un exemple http://www.zen22142.zen.co.uk/Design/bjtsw.htm ), il faut connaître le courant qui circulera à travers le transistor lorsqu’il est allumé.

Mais dans mon cas, je ne connais que la tension aux deux bornes de l’interrupteur. Je n’ai aucune idée de ce qui se trouve entre P1 et P2 (c’est-à-dire à l’intérieur de la carte de contrôle du CD-ROM), et aucune idée de la quantité de courant consommée lorsque l’interrupteur est fermé.

Comment calculer une valeur de résistance sûre pour la résistance de base dans des cas comme celui-ci?

Andy aka

Je suis confus et c’est probablement le cidre à blâmer, mais si vous pouvez montrer un circuit de ce que vous voulez dire, cela pourrait aider, verrues n tous. BTW, il est presque certain qu’un arduino ne peut pas fournir suffisamment de courant pour blesser la région émetteur de base d’un TIP120.

Passant

@Andyaka Endommagez-le, la broche, ce est à dire. l’arduino.

Joe Hass

L’utilisation d’un transistor NPN comme interrupteur côté haut (entre l’alimentation et la charge) est une mauvaise idée lorsque la tension d’alimentation n’est que de 5 V. Si le transistor commande vraiment le moteur directement, vous devez utiliser un transistor PNP ou PMOS. Si P1 est une entrée de niveau logique pour un microcontrôleur, alors l’Arduino devrait pouvoir le piloter directement. Essayez de mettre une résistance 1k en série avec le commutateur … si cela fonctionne toujours, vous n’avez pas besoin d’un transistor.

Réponses


 Passant

Premièrement, cet interrupteur ne contrôle pas directement le moteur. Il s’agit très probablement de quelques mA au mieux, car cela signale à un microcontrôleur à l’intérieur du cdrom d’ouvrir / fermer le plateau.

Deuxièmement, ce que vous recherchez est une simple loi d’ohms. Résistance = (tension source – la base du transistor / la chute de l’émetteur) / courant requis en ampères. Étant donné que la capacité de multiplication de hFE ou de courant du TIP120 est de 1000, il autorisera environ 1000 fois le courant de base au collecteur, toute quantité de courant devrait être bonne à la base. Disons simplement utiliser 5mA. La chute de la base / de l’émetteur est de 1,25 V minimum, car il y a deux diodes à transistors.

Résistance = (5v – 1,25V) / 0,005A ou 3,75V / 0,005A = 750Ω ou proche.

Mise à jour Pour répondre davantage à la question, vous calculez la résistance de base dans la plage de sécurité de votre source (Arduino, 40 mA par broche, 200 mA au total à tout moment). Le courant de collecteur inconnu dans ce cas serait minimal pour un bouton. Pour des charges réelles comme un moteur, vous pouvez simplement maximiser le transistor en le saturant, en donnant au transistor de base autant de courant que possible. Dans ce cas, vous devez avoir plusieurs broches Arduino en parallèle, car la limite de base du TIP120 est de 120 mA et l’Arduino est de 40 mA par broche. Ce n’est pas idéal car vous ne connaissez pas le courant à CE ou la quantité de tension qu’il va chuter.

La meilleure réponse est que vous ne le faites PAS. Une conception appropriée permettra de savoir combien de courant sera au collecteur. Utilisez un ampèremètre ou un multimètre en mode actuel pour le savoir.

Ugo Riboni

Mon multimètre n’a pas de mode actuel, je ne peux donc pas mesurer. Cependant, j’accepte votre réponse car je comprends maintenant deux faits: (1) peu importe dans mon application la quantité de courant qui traversera le transistor (car elle est probablement très faible, suffisante pour fournir un niveau logique élevé à le tableau de commande). (2) en utilisant seulement 5mA commutera toujours le transistor et sera sans danger pour l’Arduino.


 Andy aka

Regarde ça: –

entrez la description de l'image ici

L’arduino ne peut pas fournir ce courant à partir de ses broches IO. Peut-être que 40mA est maximum.

Veuillez également noter que l’utilisation du MOSFET du canal P est probablement une meilleure idée car le TIP120 aura une chute de volt d’environ 1,5 volt à travers comme je l’envisage comme décrit.

Si vous aviez le TIP120 dans la jambe P2 du lecteur, il chuterait d’environ 0,7 V mais là encore j’utiliserais un MOSFET à canal N et le garderais à quelques millivolts.

Passant

Ce que l’arduino peut fournir et ce qu’il devrait fournir sont DEUX CHOSES DIFFÉRENTES. Vous pouvez tirer plus de 40 mA à partir d’une broche / port / ic Arduino. Vous le casserez si vous le faites. Les shorts directs font cela tout le temps.

Andy aka

@Passerby J’ai lu « l’OP craignait d’endommager le TIP 120 ». J’ai relu et OK, c’est ambigu rétrospectivement, mais cela pourrait certainement signifier « endommager le transistor ». J’espère que vous n’avez pas diminué votre vote sur cette base. Si vous en avez, je parlerai à mon avocat et je ferai retirer ma réponse, mon cher.

Passant

Non, également parce que la chute du TIP120 VBE est de 1,25 V (minimum) ou plus selon le courant du collecteur, c’est une paire Darlington, deux gouttes de diode.

Andy aka

@Passerby – c’est pourquoi je l’ai dit « il y aura une chute de volt d’environ 1,5 volts à travers comme je l’envisage décrit comme l’utilisant » c’est-à-dire dans une configuration d’émetteur suiveur, la chute de volt étant la perte directe en volts de la charge .. … ou 0,7V (collecteur à émetteur) s’il interrompait la connexion P2. En d’autres termes, j’essaie d’être utile en discréditant subtilement l’utilisation du TIP120 pour d’autres raisons que l’endommagement (ou l’arduino)

Ugo Riboni

Juste pour clarifier, les dommages que je mentionne se réfèrent à la broche Arduino, pas au transistor. J’ai mis à jour la question pour la postérité.

 

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