Транзисторные ключи.

Обсуждаем цифровые устройства...
Аватара пользователя
КРАМ
Друг Кота
Сообщения: 25123
Зарегистрирован: Чт янв 10, 2008 22:01:02
Откуда: Московская область, Фрязино

Re: Транзисторные ключи.

Сообщение КРАМ »

San40 писал(а):Здраствуйте, подскажите пожалуйста, правильно ли нарисовал схему

Нет, неправильно.
Транзистор Q2 закрыть будет невозможно.
Вообще непонятно зачем Вы использовали PNP ключ.
Если говорить о скоростях переключения, то имеет значение не емкость, а ПОЛНЫЙ ЗАРЯД ЗАТВОРА.
Требуемый от драйвера заряда ток равен отношению полного заряда затвора ко ВРЕМЕНИ ФРОНТА переключения.
I=Q/t.
Время переключения определяете из допустимого нагрева выходного ключа в динамике. Все время переключения транзистор находится в АКТИВНОМ режиме, значит мощность на этому участке будет P=Uпит*Iнагр/2.
Из скважности (Dфронтов) времени переключения (фронтов будет 2! и это не скважность сигнала!!!!) в периоде сигнала легко определить СРЕДНЮЮ мощность за период сигнала: Pсред=Pмгн/Dфронтов.
То есть все зависит от частоты переключения, полного заряда затвора и допустимого нагрева транзистора.
Самое простое - использовать специальные микросхемы драйвера нижнего ключа (IR4426...IR4428, TC4426...TC4428) или аналогичные. Они и уровень сигнала согласуют и проблемы с мощностью в затворе решат.
Аватара пользователя
Slabovik
Друг Кота
Сообщения: 17234
Зарегистрирован: Чт апр 04, 2013 12:46:59
Откуда: Тюмень
Контактная информация:

Re: Транзисторные ключи.

Сообщение Slabovik »

Вообще-то, когда человека направляют в тему, подразумевается, что там уже есть ответ на его вопрос, и ему нужно лишь почитать её. Трудно читать? Много? Дак это только лишь потому, что каждый считает, что читать - это не для него, а нужно сходу снова и снова спрашивать - спрашивать - спрашивать, гоняя по-кругу одно и то же...
Изображение
Или с инверсным управлением
Изображение
Не самый изящный вариант, к тому же, если промахнуться с резисторами, то работать будет плохо (или не будет). Поэтому схему можно серьёзно улучшить, заменив нижний 2N2222 на полевой 2N7000 (2N7002), убрав лишние резисторы - будет гораздо удобнее
Изображение
Ну, если нормальновыключенность "не упёрлась", и инверсное управление не претит, то просто так
Изображение

p.s. Косяки?
Аватара пользователя
San40
Встал на лапы
Сообщения: 81
Зарегистрирован: Вс янв 04, 2015 16:30:34

Re: Транзисторные ключи.

Сообщение San40 »

Спасибо за схемы, а есть что попроще?! Вроде на первых страницах подобие моей обсуждали, и всё было норм.

ТЕМУ ЧИТАЛ, НО ВСЕ 90 СТРАНИЦ НЕ ОСИЛИЛ!
Пробиваюсь в ТОП глупых вопросов)))
Всем горячих паяльников и холодных полупроводников
Аватара пользователя
Slabovik
Друг Кота
Сообщения: 17234
Зарегистрирован: Чт апр 04, 2013 12:46:59
Откуда: Тюмень
Контактная информация:

Re: Транзисторные ключи.

Сообщение Slabovik »

Будете делать попроще - будут проблемы побольше. Баланс сил в природе :dont_know:
Аватара пользователя
San40
Встал на лапы
Сообщения: 81
Зарегистрирован: Вс янв 04, 2015 16:30:34

Re: Транзисторные ключи.

Сообщение San40 »

Slabovik писал(а):Будете делать попроще - будут проблемы побольше. Баланс сил в природе :dont_know:

Поискал хорошенько, и решил использовать для своих целей МС ULN2803A http://lib.chipdip.ru/223/DOC000223811.pdf
Легко и недорого. В чипдипе 35 рублей стоит.
Пробиваюсь в ТОП глупых вопросов)))
Всем горячих паяльников и холодных полупроводников
Proset
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 33
Зарегистрирован: Пт фев 22, 2008 18:01:03

как настроить ключ на PNP транзисторе

Сообщение Proset »

Здравствуйте
как настроить ключ на PNP транзисторе?
вот понадобилось снять сигнал с датчика в принтере
для надежности и согласования уровней решил сделать опторазвязку -
первый вариант был без транзистора, второй на NPN - они не подошли т.к. садят напряжение
на порту управления МК в принтере до о.8в
- соответственно принтер считает что это постоянно низкий уровень и не работает.
Вариант на PNP сработал на одном датчике но не работает на другом
Схема одинаковая в том и другом случае но в работающем варианте датчик принтера
садит напряжение практически до 0в и все отлично работает

А вот второй опускает напряжение на делителе только до 0.8в и видимо этого недостаточно для срабатывания
транзистора. Но кроме этого наблюдается эффект появления в точке подключения "паразитного" напряжения
соответственно принтер считает его высоким уровнем и ничего не работает вообще.

что можно предпринять в этом случае?
Теорию по транзисторам я читал но положительных мыслей нет
я больше программист чем схемотехник.
Вложения
DipTrace Schematic - PNP.png
(63.23 КБ) 923 скачивания
Proset
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 33
Зарегистрирован: Пт фев 22, 2008 18:01:03

Re: Транзисторные ключи.

Сообщение Proset »

Сама проблема - съема информации, в данном случае
была решена применением
MOSFET в SOT-23 корпусе
схема во вложении работает успешно

Остался правда теоретический вопрос - возможно ли это сделать при помощи PNP транзистора?
Может найдутся теоретики способные дать ответ на этот вопрос.

PS тема посвящена транзисторным ключам ключам и хотя попал я сюда случайно по воле модератора
выскажу свое мнение:
Для средних и небольших токов до 1.5А

Если вы можете самостоятельно сделать макет печатной платы - то есть смысл обратить внимание на серию микросхем
серии TD62(Toshiba) m54(mitsubishi)
TD62083, TD62304, 62308,62382, 62583, М54563, М54561, М54567
безусловно не стоит их искать в продаже
CD-ROM, DVD-ROM, старый принтер - не говоря уже о технике среднего класса (Копиры, ризографы и тп но это доступно не всем)
там всегда найдется парочка таких штук
А может и что нибудь посерьезнее на ток до 4А найдете.
Вложения
DipTrace Schematic - Mosfet.png
(47.4 КБ) 988 скачиваний
Alexeyslav
Друг Кота
Сообщения: 4550
Зарегистрирован: Чт май 05, 2011 21:26:34
Откуда: Украина, Славутич
Контактная информация:

Re: Транзисторные ключи.

Сообщение Alexeyslav »

А почему именно PNP-транзистор? Его усиление должно быть просто больше, и резистор в базе увеличить если он просаживает логический уровень. Можно даже диод последовательно с этим резистором поставить.
shurupcheg
Родился
Сообщения: 2
Зарегистрирован: Пн мар 28, 2016 19:49:13

Re: Транзисторные ключи.

Сообщение shurupcheg »

Посоветуйте пожалуйста микросхемку наподобии ULN2003a только без инверсии.
То есть надо чтобы при подаче на вход потенциала земли выход тоже соединялся с землёй. Нагрузка 100-300 мА. 8 каналов.
Proset
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 33
Зарегистрирован: Пт фев 22, 2008 18:01:03

Re: Транзисторные ключи.

Сообщение Proset »

М54567 подходит например
брал с платы CD-ROM'A
Datasheet вам в помощь

PNP не садит высокий уровень, резистор увеличивал это эффекта не давало, диод тут вообще не причем - это же съем информации
а как снимать с диодом?
shurupcheg
Родился
Сообщения: 2
Зарегистрирован: Пн мар 28, 2016 19:49:13

Re: Транзисторные ключи.

Сообщение shurupcheg »

Proset писал(а):М54567 подходит например
брал с платы CD-ROM'A
Datasheet вам в помощь

Спасибо! Это мне подойдёт
Аватара пользователя
shvudkiy
Встал на лапы
Сообщения: 109
Зарегистрирован: Вс ноя 15, 2009 01:21:43
Откуда: КИЕВ
Контактная информация:

Re: Транзисторные ключи.

Сообщение shvudkiy »

Добрый день, помогите найти оптимальное и дешевое решение, а то просторы гугла загнали меня в тупик, Задача не сложная но я немогу найти оптимального решения. Нужно просто коммутировать + питания нагрузки 12В, 60Вт то есть примерно 5 А. Будет две нагрузки , два независимых канала с МК,..

И так к чему я дошел и в что уперся. Повторюсь ищу максимально дешевое решение, ну и надежное что б не грелысь ключи и схема была надежная.
1- Решение в лоб использовать Р=канальный полевой транзистор. Как я понял с того что есть в продаже Р- канальных мосфетов практически нету которые управляются логическим уровнем. То есть нужно брать обычный Р-канальный мосфет и городить примитивный драйвер. На предыдущих страничках данной темы увидел такую схему , как я понял когда на мак лог 1 ключ открыт кода лог 0 ключ закрыт. Работоспособность данной схемы не проверял.
Изображение

2. Всем известный фактор что Р-канальные имеют плохие характеристики большое сопротивление перехода потому для данной задачи они не всегда подходят... В таких случаях применяю еН-канальный мосефт и драйвер верхнего плеча что бы была возможность коммутировать именно + нагрузки. И тут мы впираемся в проблему выбора драйвера, самые распространенные это IR2117\2118\21850 и другие , но натыкаюсь в ту проблему что они все одноканальные то есть , у меня два ключа соответственно нужно будет два драйвера,. И беда в том что драйвера эти стартуют от 2 долларов... , спаренных двойных не встречал к примеру если рассматривать драйвер нижнего плеча такой как IR4427 то два независимых канала нижнего плеча... аналогичного драйвера верхнего плеча не видел , может и есть но мне не попались....
Есть полумостовые драйвера такие как IR2104 или IR2110, первый и не дорого стоит 0,65 бакса,.. думал уже брать два таких драйвера и в них использовать только верхнее плече..
Но потом наткнулся на такой интересный драйвер как IRS10752LPBF , одноканальный примитивный драйвер и стоит всего 0,4 бакса но пока в том магазинне небыло в наличии. Вот цитата с даташита " The IRS10752 is a high-side, single-channel gate driver IC with 100V blocking and levelshifting capability. This allows for the gate driver to be connected directly to the gate of a high-side power MOSFET, while being controlled by the low-side, ground potential circuitry. The IRS10752 includes a wide VCC supply range, UVLO protection, and excellent immunity to harsh dv/dt or –VS switching environments. IR’s HVIC technology allows for these functions and features to be realized in a 6-pin SOT-23 package."
По описанию этот малыш должен подойти но он очень редко встречается.

3) далее я еще наткнулся на Интелектуальные ключи, как я понял это по-сути тот же полевой транзистор н-канала только еще внутри реализованная схема драйвера и его можно спокойно использовать в верхнем плече нагрузки. И как я понял именно эти интелектуальные ключи используються в автомобильной тематике.. к примеру цитата с статьи
Интеллектуальные ключи производства International Rectifier
Современные пневматические автоматы, автомобили, станки используют в качестве управляющих органов соленоиды, катушки индуктивности и др. Для управления такими механизмами разработчику необходимо не только установить транзистор, но и обеспечить его работоспособность в случае аварийной ситуации. Как правило, предъявляется повышенное требование к плотности таких устройств, а часто это невозможно. Компании разработчики представили рынку интеллектуальные ключи с множеством защит. Среди таких компаний находится и International Rectifier. В статье будут рассмотрены последние серии интеллектуальных ключей, выпускаемых компанией серийно.

Семейства интеллектуальных ключей IPS60xx и IPS70xx представлены пятью устройствами, разработанными компанией по последней технологии — вертикальная Р3 платформа с допустимым напряжением 48 В и 75 В соответственно. Приборы представляют собой защищенные полевые транзисторы, включающие интегрированную схему защиты ключа. Представители семейства IPS70xx являются наиболее эффективными приборами и обеспечивает защиту устройства в случае перегрева корпуса и превышении допустимого уровня тока. Семейство IPS60xx, помимо встроенной защиты, также обеспечивает наименьшее значение сопротивления ключа в открытом состоянии для подобного класса приборов на современном рынке — 14 мОм. В семействах IPS60xx и IPS70xx входы силовой земли и цифровой земли с выходом диагностики имеют различные выводы. Внутренняя схема управления позволяет включать приборы семейства IPS60xx по схеме верхнего ключа без применения дополнительных элементов. Простота управления и монтажа данного семейства обеспечивает пользователю надежное управление исполнительными механизмами в условиях с тяжелыми эксплуатационными характеристиками. В табл. 1 представлены основные технические данные интеллектуальных ключей семейств IPS60xx и IPS70xx.


Они обладают не большим сопротивление сток -исток, у них небольшое рабочее напряжение до 40В, (мне больше и не нужно) и пропускная способность потоку у них большая ..

Вот только не могу найти в наших инет магазинах их , что б понимать их стоимость ...

И так помогите разобраться в данном вопросе что лучше и не дорого использовать в данной задачи??
Национальный технический университет Украины "КПИ" =>Факультет електроенерготехникы и автоматики => кафедра автоматизации энергосистем-АЕ=>ЭК-81
Аватара пользователя
MagicianT
Потрогал лапой паяльник
Сообщения: 383
Зарегистрирован: Вс янв 31, 2016 18:04:39
Откуда: Montreal

Re: Транзисторные ключи.

Сообщение MagicianT »

А что за нагрузка, если лампочки то и землю не грех разорвать
Аватара пользователя
shvudkiy
Встал на лапы
Сообщения: 109
Зарегистрирован: Вс ноя 15, 2009 01:21:43
Откуда: КИЕВ
Контактная информация:

Re: Транзисторные ключи.

Сообщение shvudkiy »

MagicianT писал(а):А что за нагрузка, если лампочки то и землю не грех разорвать

Нагрузка активная, лампочки ли тены суть одна.. Но задача стоит именно "+" упралять так как "-" для всей системы общий, и он всегда сидит на нагрузке. , если б землей то проблем не было, решений уйма самое дешевое и примитивное Н-канальный мосфет, даже с логическим уровнем ..
Национальный технический университет Украины "КПИ" =>Факультет електроенерготехникы и автоматики => кафедра автоматизации энергосистем-АЕ=>ЭК-81
Аватара пользователя
MagicianT
Потрогал лапой паяльник
Сообщения: 383
Зарегистрирован: Вс янв 31, 2016 18:04:39
Откуда: Montreal

Re: Транзисторные ключи.

Сообщение MagicianT »

1- Решение в лоб использовать Р=канальный полевой транзистор. Как я понял с того что есть в продаже Р- канальных мосфетов практически нету которые управляются логическим уровнем. То есть нужно брать обычный Р-канальный мосфет и городить примитивный драйвер. На предыдущих страничках данной темы увидел такую схему , как я понял когда на мак лог 1 ключ открыт кода лог 0 ключ закрыт. Работоспособность данной схемы не проверял.

Посмотри на схему, лог. уровень мосфет там ни к чему. Это и есть самое оптимальное решение, а мосфетов с низким Rds дофига и больше
https://www.sparkfun.com/products/10349
Аватара пользователя
MagicianT
Потрогал лапой паяльник
Сообщения: 383
Зарегистрирован: Вс янв 31, 2016 18:04:39
Откуда: Montreal

Re: Транзисторные ключи.

Сообщение MagicianT »

Есть ещё IRF4905, у него 0.02 омма, если не найдёте, тут его аналоги: http://www.allxref.com/irf/irf4905.htm
Аватара пользователя
shvudkiy
Встал на лапы
Сообщения: 109
Зарегистрирован: Вс ноя 15, 2009 01:21:43
Откуда: КИЕВ
Контактная информация:

Re: Транзисторные ключи.

Сообщение shvudkiy »

MagicianT писал(а):Есть ещё IRF4905, у него 0.02 омма, если не найдёте, тут его аналоги: http://www.allxref.com/irf/irf4905.htm


Хорошо , полевики Р-канальные то я еще пересмотрю что у нас продается и доступно найду , но как я понял эти полекики что вы указали,это полевики не логического уровня и им нужен типа драйвер с инверсией? та схема которую я взял с этой темы будет работоспособная если качать на высокой частоте 20-50 кГЦ
Национальный технический университет Украины "КПИ" =>Факультет електроенерготехникы и автоматики => кафедра автоматизации энергосистем-АЕ=>ЭК-81
Аватара пользователя
MagicianT
Потрогал лапой паяльник
Сообщения: 383
Зарегистрирован: Вс янв 31, 2016 18:04:39
Откуда: Montreal

Re: Транзисторные ключи.

Сообщение MagicianT »

P-канал и используется потому что ему не нужен драйвер, на затвор подаётся почти полное питание схемы а это 12В, и соответственно логик левел (logic level) МОСФЕТ ни к чему. Транзистор NPN (BJT) уже транслирует уровни с логических 3.3 / 5 до 12В.
Я не вижу проблем у той схемы с частоткой, возможно резистор в цепи затвора подобрать придётся но сначала надо посмотреть ёмкость затвора у транзистора который на замену найдёте, там просто RC и 1 МГц не кажется затруднительным достичь.
Аватара пользователя
shvudkiy
Встал на лапы
Сообщения: 109
Зарегистрирован: Вс ноя 15, 2009 01:21:43
Откуда: КИЕВ
Контактная информация:

Re: Транзисторные ключи.

Сообщение shvudkiy »

MagicianT писал(а):P-канал и используется потому что ему не нужен драйвер, на затвор подаётся почти полное питание схемы а это 12В, и соответственно логик левел (logic level) МОСФЕТ ни к чему. Транзистор NPN (BJT) уже транслирует уровни с логических 3.3 / 5 до 12В.
Я не вижу проблем у той схемы с частоткой, возможно резистор в цепи затвора подобрать придётся но сначала надо посмотреть ёмкость затвора у транзистора который на замену найдёте, там просто RC и 1 МГц не кажется затруднительным достичь.


Ага спасибо Вашу мысль понял. Тогда еще вопрос какой лучше подбирать транзистор NPN по напряжению понимаю в пределах 4-60 В, а по току 50\100\150 мА, на какме частотные характеристики биполярника обратить внимание?

Наткнулся вот еще на такую тему прям под мою задачу , но жаль в свободной продаже в наших магазинах радиокомпонентов нету только под заказ, но он как я понимаю будет стоять минимум 2,5 бакса

Изображение
вот ссылка на дата шит http://www.infineon.com/dgdl/auir3320s.pdf?fileId=5546d462533600a4015355a867d01356

Интерсная штука, имеет защиту по току сама выключается как я понял или подает сигнал на МК... Кто что скажет о данном интелектуальном ключе?
Национальный технический университет Украины "КПИ" =>Факультет електроенерготехникы и автоматики => кафедра автоматизации энергосистем-АЕ=>ЭК-81
Аватара пользователя
MagicianT
Потрогал лапой паяльник
Сообщения: 383
Зарегистрирован: Вс янв 31, 2016 18:04:39
Откуда: Montreal

Re: Транзисторные ключи.

Сообщение MagicianT »

Ага спасибо Вашу мысль понял. Тогда еще вопрос какой лучше подбирать транзистор NPN по напряжению понимаю в пределах 4-60 В, а по току 50\100\150 мА, на какме частотные характеристики биполярника обратить внимание?

Напряжение >20В К-Э. С биполярником нечего и смотреть, любой подойдёт по частоте. Там важнее ёмкость затвор-исток у полевика, вот на неё и смотрите.
P.S.. Смотрю на футер и вопрос про 4-60В несколько обескураживает, на юриста учитесь?
Ответить

Вернуться в «Цифровая техника»