Транзисторные ключи.

uldemir

насчет 10-20кОм - это при моих прикидках. Вам нужно все цифры уточнить. Конкретно, я с АТмегами не работал, и их параметры и особенности построения выходов не знаю.
Если светит тускло, попробуйте пройтись по всем каскадам от выхода ко входу. Закоротите коллектор и эмиттер транзистора пнп и посмотрите, если горит тускло - неправильно выбран R3. Если нормально, закоротите транзистор нпн. Если теперь тускло, то надо проверить R2, R4. Если в обоих случаях нормально, а с МК нет, то смотреть R1 и микроконтроллер. Разумеется, это при гарантии, что нет ошибок монтажа и исправных деталях.

R4, мне кажется, поправьте профессионалы, следует выбирать таким, чтобы ток утечки (обратный ток коллектора) на этом резисторе не создал напряжение, которое позволяет течь току через эмиттерный переход. Для кремниевых при токе вводящем транзистор в насыщение, на переходе Б-Э падает 0.6в. Значит, зададимся 0.3в. В одном справочнике, для КТ315Б написано Icbo=1 мка. 0,3в/1мка= 300 кОм и меньше.
для МП42 Icbo=25uA, Uбэ=0.2v. Так что R4 надо бы брать 4кОм или меньше.

Ток, который отводит этот резистор, считается просто (для случая насыщенного транзистора). Так как он стоит параллельно переходу Б-Э, то падение на нём будет 0.6 в для кремниевого или 0.2в для германиевого. Дальше, опять закон ома 0.2в/4кОм=50мка. Ну в данном случае, если ма расчитали, что ток базы должен быть 2ма. По закону Кигхгофа ток через R2 будет 2ма+50мка. Как видите, эти 50 мка, вроде большую погрешность не вносят, поэтому в расчете можно не учитывать.

Так что считайте, меряйте и сравнивайте с расчитанным. При несовпадении, думайте и выясняйте причину.

Реклама

CleverCat

uldemir понял, огромное спасибо)

Реклама

alkarn

R1 на яркость влиять никак не может. Он может быть в пределах 2-20 кОм, и ничего изменяться не будет, кроме нагрузки на МК
R2 и R4 тоже могут меняться в очень широких пределах без изменения яркости. На неё может повлиять только R3.
В первую очередь перемкни, как советует uldemir коллектор-эмиттер Т2, если свечение будет слабым, можно уменьшить R3. Хорошо при этом ток сегмента измерить, должен быть около 20 мА.
Но дело может быть и в другом. Неизвестно, что дает МК на выходе. Может, там предусмотрена динамическая индикация на несколько индикаторов, и на каждый сигнал выдается короткими импульсами, которые надо записать и хранить в буферном регистре?
Но это так, мысли от незнания.

TruEzhik

Здравствуйте!
Не пинайте сильно за глупый, наверное, вопрос, но я только начал изучать электронное дело. Изучаю сам без каких-либо преподавателей по статьям и методом научного тыка. Полученные знания тут же пытаюсь применить на практике, визуально. Хотя бы в эмуляции в Electronic Workbench. Правда эмуляция подкачала, когда я попытался сэмулировать RC-цепочку. Изменение напряжения на конденсаторе по мере зарядки. В итоге после часа нервов из-за того, что в статьях написано одно, на экране я вижу другое, плюнул, достал конденсатор и резистор, спаял и в живую посмотрел на результат. В итоге решил, что нечего дурью маяться в эмуляторе - лучше сразу на настоящих деталях.
Так вот, дошел я до транзистора. Прочитал увлекательную статью http://radiokot.ru/start/analog/basics/08/, вроде все понятно. Решил посчитать сопротивление для настоящего транзистора, чтобы он зажигал таким образом светодиод. Для расчета решил взять транзистор КТ315 и, соответственно, диод АЛ307. Номинальный ток светодиода 10 мА. То есть 0,01А. Значит ток базы мы можем посчитать. Iб = Iк/h21э. Смотрю в параметры транзистора (http://www.chipinfo.ru/dsheets/transistors/1315.html) и вижу, что значение h21э равно "50...350". И как это понимать и как считать? Если это такой... гхм... "допуск", то если посчитать по минимальному значению, то крайне вероятно сгорит нагрузка. По максимальному - нагрузке может не хватит тока... По среднему арифметическому?... Или я совсем не прав и этот параметр считается как-то не так?
Интереса ради взял МП42Б. В моем мультиметре (DT832) есть разъем для измерения параметров транзисторов. Вставил по цоколевке, как положено. В режиме hFE упрямо показывает 0. Транзистор новый. Ну в том плане, что не выпаянный ниоткуда, не б/у. Не должен быть горелым в общем. То ли мультиметр в этом режиме не очень живой, то ли я не правильно его пытаюсь использовать...
Поясните, пожалуйста, как работать с этим параметром?

Тема дубль.
Сюда перенес.
В данной теме много раз поднимался этот вопрос о выборе резисторов в транзисторном ключе.

Если Вы захотите узнать как выбираются резимф транзистора в схеме, где он стоит в линейном режиме, то читайте и пишите здесь.
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=21&t=36751

aen

Реклама

da-nie

Да, это такой разброс.

Нагрузка не сгорит, так как ваш светодиод тоже имеет напряжение питания и, вообще говоря, является токовым прибором, которому нужен токоограничивающий резистор. Открытый транзистор даёт падение напряжения эмиттер-коллектор примерно 0.2 В. Вам просто надо обеспечить такой ток базы, чтобы его хватило светодиоду.

Реклама

ploop

TruEzhik, более того, конкретное значение h21э очень сильно может зависеть от температуры. Поэтому ни в каких схемах на этот параметр не завязываются напрямую.

Реклама

Flasher

Вы не совсем правильно мыслите. Транзистор, управляя светодиодом, будет находится в состоянии насыщения- именно это нам и нужно. В состоянии насышения нам нужно, чтобы коллекторный ток не мог расти при увеличении базового. Как нам этого добиться- ставим последовательно со светодиодом резистор. Он и будет ограничивать ток через светодиод, а значит и через коллектор. При этом напряжение падает на СИД, резисторе, и переходе КЭ, которое будет являться справночным параметром UКЭнас. Обычно 0,2- 0,9 вольт для маломощных транзисторов. Итак, СИД 1,8 вольта+0,5В насыщения+ U резистора= 5 вольтам источника питания. Находим значение R при заданном токе. Теперь мы должны вдувать в базу ток, чтобы при наихудшем коэффициенте передачи тока 50 у нас ток коллектора был не менее 10 ма. Выходит базовый ток должен быть 0,2ма. С этим базовым током ЛЮБОЙ экземпляр транзистора будет в насыщении.

TruEzhik

Flasher, Кажется понял. Не могли бы вы проверить мое понимание с рассчетом?
Есть такая схема:

Нужно, соответственно рассчитать R1 и R2.
Номинальное напряжение диода 2 вольта. Напряжение насыщения транзистора 0,4 вольта. Исходя из этого рассчитываем резистор R2:
R2=Uгасящее/Iдиода.
Uгасящее=Uпит - UКЭнас - Uдиода=5-0,4-2=2,6 вольт
Iдиода=10мА=0,01А (справочное значение)
R2=2.6/0.01=260 ом.

параметр h21э, указанный в справочнике - это некий разброс параметров в серийном производстве, допуск, так сказать. Исходя из этого, чтобы любой транзистор КТ315Г однозначно работал в схеме, нужно брать минимальное значение. Это 50. Ток коллектора в нашем случае 10 мА. Считаем ток базы:
Iб=Iк/h21э = 0,01А/50=0,0002 А=0,2 мА
И, соответственно, по закону Ома, считаем резистор R1:
R1=Uпит/Iб=5/0,0002=25000=25 кОм.
И на выходе имеем такой вот результат:

Я правильно все понял и посчитал?

просто КОТ

Всё логично -- молодец!

alkarn

Кроме одного маленького момента.
R1= (Uпит-Uбэ)/Iб
Для данной схемы это не существенно - разница в пределах допуска на резисторы (обычно +/- 10%),
но в другой схеме может сказаться.

TruEzhik

alkarn писал(а):Кроме одного маленького момента.
R1= (Uпит-Uбэ)/Iб
Для данной схемы это не существенно - разница в пределах допуска на резисторы (обычно +/- 10%),
но в другой схеме может сказаться.

Поясните этот момент, пожалуйста?
Вы имеете ввиду то, что расчет произведен точно без учета допусков резисторов? То есть, учитывая 10%-ный разброс характеристик, нужно иметь ввиду, что если, скажем, R1 окажется не 25 кОм, а 27,5 кОм, то на базу пойдет ток меньше нужного и транзистор не откроется или ток на коллекторе окажется недостаточным?

Тогда наиболее подходящим (из существующих, распространенных номиналов) окажется резистор на 22кОм. Тогда ток базы будет в пределах от 0,206 мА до 0,252 мА. Тогда максимальный ток на коллекторе будет Iб*h21э=10,3...12,6 мА, но нагрузка все равно не потребит больше положенного, насколько я понимаю? Но, таким образом, наш диод будет загораться в любом случае.

Я правильно понял ваше замечание?

Alexeyslav

Вобщем-то верно, ты рассчитал предельное значение параметра. т.е. идеальный транзистор с минимальным усилением в этом режиме будет находится на пределе активного режима, или чуть-чуть в насыщении. Для надежного отпирания по таким условиям этого недостаточно.

Транзистор может иметь не только минимальный коэффициент усиления, на него может действовать температура которая уведет некоторые параметры в сторону и транзистор станет работать в активном режиме, ограничивая ток через светодиод. Ты рассчитал граничное состояние, надо накинуть чуток чтобы режим транзистора был всегда в насыщении. Впрочем, ситуация что вам встретится рабочий транзистор с коэффициентом усиления близким к граничному ничтожно редка... но все же.

falkonist

Я уже несколько раз обращал внимание, что раньше (в эпоху "рассыпных" схем), коэффициент усиления транзисторов для ключевых каскадов принимался равным 10 (десяти!). Правда, это касалось таких "динозавров", как МП39...МП42, имевших по ТУ усиление действительно от 20 (люди столько не живут, это я зажился).

Для современных транзисторов можно принимать порядка 20...40, но желательно не больше, чтобы надежно загнать их в насыщение при температурных "плаваниях" параметров, о чем упоминал Alexeyslav.

alkarn

А я имел в виду совсем другое.
Напряжение на R1 не равно Uпит, а (Uпит-Uбэ), т.е. R1=(5-0,6)/0,0002=22 кОм, а не 25.
Ну и действительно,если хочешь гарантированной работы в самом плохом случае, эту величину неплохо раза в 2 снизить, до 10-15 кОм.

TruEzhik

alkarn писал(а):А я имел в виду совсем другое.
Напряжение на R1 не равно Uпит, а (Uпит-Uбэ), т.е. R1=(5-0,6)/0,0002=22 кОм, а не 25.
Ну и действительно,если хочешь гарантированной работы в самом плохом случае, эту величину неплохо раза в 2 снизить, до 10-15 кОм.

Все! Понял! Спасибо

falkonist

Уважаеый alkarn, Вы совершенно правы. Только Ваши слова: "эту величину неплохо раза в 2 снизить", я бы перефразировал: "эту величину ОБЯЗАТЕЛЬНО в 2 раза снизить". Только в таком случае какой бы экземпляр данного типа транзистора не был бы "выловлен" из коробки, он в любом случае, при практически любой (в разумных пределах, конечно) температуре будет работать в ключевом режиме.

IMHO данный момент касается не только вопроса, заданного TruEzhik, но и вообще принципа работы транзистора в ключевом режиме, поскольку данную тему читают и не отметившиеся в ней "прохожие".

CleverCat

Блин ....извините все переносы заметил прям сразу( Выехал их колеи на несколько дней... Так , попробую схему включения aen Спасибо вам огромное! Я надеюсь её сразу уже можно к мк) Кот то вы прошареный) (только не вижу чтотам написано , на коллекторе npn резистор r5 5-10к , а рядом q2 и 2n2905 (на диод похоже) это к моейсхме отношения не имеет?)А вот вопрос - можно ж использовать транзисторную сборку Дарлингтона , она одной микрой и вней 8 npn стоит ? Помоему вариант.? Сегодня mega8 вместо моей 48й пришла (царство ей небесное

)

uldemir

Та схема вырвана из контекста! к ней была приписка: (Разумеется, на тип транзисторов не нужно смотреть, просто схватил первые попавшиеся нужного типа проводимости.) Само сообщение находится на первой странице этой темы.

Насчет дарлингтона, надо учитывать то, что у него второй транзистор не насыщается. Это значит, что когда он открыт, на нем падает не 0.2в как у насыщенного, а вольт и больше. Т.е. при больших токах нагрузки он греется. Хотя для 25ма светодиодов, это, возможно, не так актуально.

CleverCat

Ясно ! Схема полезная!
главное чтоб мк тянул, а то я уже один пшикнул, второй не хочу самоубивать) Дарлингона посмотрю, там в моём индикаторе в каждом сегменте по 2 светика последовательно,может быть и важны факторы что вы описали.

Jack_A

TruEzhik писал(а): эмуляции в Electronic Workbench.

Программа - отстой. Когда у меня на ней не заработал ключевой стабил. на 3 транзисторах, чуть не выбросил в мусорку, но подумал - и оставил. Хотя бы RC-цепочку эмулирует нормально.