Obliczenia rezystorów w układzie zasilania z użyciem tranz.

Post autor: **Jony130** » 19 mar 2011, 11:23

R2 to "pull-up" a R4 to "pull-down", czyli tzw. rezystory podciągające.
Rezystory te zapewniają nam pewne zatkanie tranzystorów.
Skoro prąd kolektora T2 ma wynosić 100mA. To dla pewnego nasycenia (twardego) T2
Ic/Ib = 10..20 (niektórzy producenci podają 10 a inni 20).
Ja zakładam Ic/Ib=20
Co daje Ib2 = 100mA/20 = 5mA,
Wiec rezystor R3 = 1K zapewni nam lekko ponad 4mA, co spokojnie powinno wystarczyć.
Skoro Ic1 = 5mA
Ib1 = 5mA/20 = 250uA
A więc R1 o wartości 10K "da rade" bez problemu nasycić T1.

Co do rezystorów podciągających.
Zastosowanie R1=R2 = 10K powoduje że to otwarcia T1 napięcie na wejściu musi być o ok 1V mniejsze od 5V.
1+R1/R2*0.5V = 1V
A dla T2 by otworzyć tranzystor potrzebujemy na bazie większe niż
1+R3/R4 *0.5V = 0.55V

e-lektryk · Post autor: **e-lektryk** » 20 mar 2011, 5:13

A co to jest to 10 albo 20?! Ten współczynnik można znaleźć w dokumentacji tranzystora? Z tego co zrozumiałem "pull up" (R2 = 10K) obniża napięcie między E a B tranzystora 1, a "pull down" czyli (R4 = 10K) obniża napięcie między B a E tranzystora 2. Poza tym pomaga w wyłączeniu się tranzystorów po naciśnięciu switcha. Te rezystory R1 i R2 oraz R3 i R4 to dzielnik napięcia, chyba tak mogę je nazwać w tym przypadku...

Post autor: **Jony130** » 20 mar 2011, 11:50

e-lektryk pisze:A co to jest to 10 albo 20?! Ten współczynnik można znaleźć w dokumentacji tranzystora?

Tak Ic/Ib = wzmocnienie prądowe. Choć tu chodzi o pewne nasycenie tranzystora.
Zobacz tu
http://elenota.pl/pdf/ON_Semiconductor/bc546-d.pdf (rys.2 )
http://elenota.pl/pdf/Fairchild/bd139.pdf (rys. 2)
http://www.nxp.com/documents/data_sheet ... 46_SER.pdf ( rys.3 i rys.4)
http://www.nxp.com/documents/data_sheet ... _BC337.pdf

e-lektryk pisze:Te rezystory R1 i R2 oraz R3 i R4 to dzielnik napięcia, chyba tak mogę je nazwać w tym przypadku...

Tak to dzielnik napięcia. I przez to rezystory te podnoszą napięcie potrzebne do otwarcia tranzystora.

e-lektryk · Post autor: **e-lektryk** » 20 mar 2011, 22:44

DC Current Gain Typ (hFE) dla tranzystorów BC5XX wynosi od 90 do 300 więc jak to się ma do tych Twoich 10...20. BD139 ma hFE od 40 do 250 itd. Jeśli nawet założyć, że BC5XX ma 90 to Ic/Ib = 90. Te pull up i pull down widzę, że zapożyczone są z układów logicznych, bramki i te sprawy.. Z tego co wyczytałem na bazie będzie utrzymywał się stan wysoki (czyli plus) a po załączeniu będzie tam stan niski i nie będzie stanów nieustalonych, to proste w sumie jest, tyle, że te wyliczenia wyglądają teraz na lekko naciągane.

c4r0 · Post autor: **c4r0** » 21 mar 2011, 3:19

Twój tok rozumowania pomija dużo istotnych w tym przypadku spraw, ale trudno jest wytłumaczyć o co chodzi. Nie ma czegoś takiego jak stan niski i wysoki na bazie. Jeśli baza nie będzie do niczego podłączona, to niewielki prąd może się pojawić z wielu różnych źródeł, te dodatkowe rezystory mają za zadanie ten prąd odprowadzić i niedopuścić napięcia na bazie do wartości spadku napięcia złącza (czyli uniemożliwić przepływ jakiegokolwiek prądu przez bazę). Nie wiem skąd te wartości "10...20", ja bym powiedział, że jeśli chce się mieć nasycony tranzystor to powinno się taki prąd na bazę, żeby zgodnie z minimalną wartością wzmocnienia (hFE) prąd kolektora był na poziomie 3x prąd maksymalny. Jak tranzystor jest przeciążany (praca impulsowa) to sprawa się komplikuje. Nie ma uniwersalnego przepisu na wszystko, przeważnie rzeczy zależą od tysiąca czynników wynikających z danej aplikacji elementu.

e-lektryk · Post autor: **e-lektryk** » 22 mar 2011, 1:54

c4r0 pisze:Nie wiem skąd te wartości "10...20", ja bym powiedział, że jeśli chce się mieć nasycony tranzystor to powinno się taki prąd na bazę, żeby zgodnie z minimalną wartością wzmocnienia (hFE) prąd kolektora był na poziomie 3x prąd maksymalny. Jak tranzystor jest przeciążany (praca impulsowa) to sprawa się komplikuje. Nie ma uniwersalnego przepisu na wszystko, przeważnie rzeczy zależą od tysiąca czynników wynikających z danej aplikacji elementu.

Z tym o stanach niskich i wysokich to może trochę przesadziłem, tak było to opisane w wiki tylko, że odnośnie układów logicznych (na rysunku była bramka). No generalnie chodzi o to, żeby tranzystor nie wzbudził się sam. No tego w ogóle nie zrozumiałem. Nie wykluczam, że będę używał generatora, żeby zaoszczędzić trochę energii przy zasilaniu akumulatorowym - nie wiem też czy ten układ przypadkowo tak nie pracuje, bo służył do zasilania dwóch LED'ów 5mm.

Wzór wygląda w ten sposób IC = β × IB gdzie β to hFE. Z tego co wywnioskowałem T2 w tym układzie jest obciążeniem dla T1, więc nie można powiedzieć, że dla T1 nie można wyliczyć tego parametru. Przykładowo przy prądzie bazy równym 90μA prąd kolektora wyniesie IC = 100 * 90μA = 9000μA = 9mA a napięcie na kolektorze UC = 10V − (9mA * 1kΩ) = 1V. Obawiam się jednak, że układ może pracować impulsowo, a tego niestety nie jestem w stanie w żaden sposób sprawdzić w warunkach domowych. Obrazek

Znalazłem coś takiego i w tym przypadku drugi (dla uproszczenia) rezystor (chociaż są 3 w szeregu z diodami) znajduje się na kolektorze. W tym wypadku chyba lepiej było by zastosować tranzystor MOSFET. Z rezystorem "pull down" powinno to wyglądać mniej więcej tak. Chociaż w oryginalnej aplikacji nie było tego rezystora więc może on przeszkadzać w przypadku układu impulsowego, a czy ten układ pracuje impulsowo tego niestety nie wiem. W każdym bądź razie powinien jeśli służył za sterownik LED'ów. Tego układu nie testowałem podaję go jedynie jako przykład i nie wiem czy działa. Wracając do tematu, z tego czego do tej pory się dowiedziałem i co wynika m/i z tego schematu dużo ważniejszy jest Rk (rezystor kolektora) niż Rp (pull up / down).

Post autor: **Jony130** » 23 mar 2011, 18:10

e-lektryk pisze:Znalazłem coś takiego i w tym przypadku drugi (dla uproszczenia) rezystor (chociaż są 3 w szeregu z diodami) znajduje się na kolektorze.

Bez tego rezystora diody ulegną spaleniu.

e-lektryk pisze:Z rezystorem "pull down" powinno to wyglądać mniej więcej tak. Chociaż w oryginalnej aplikacji nie było tego rezystora więc może on przeszkadzać w przypadku układu impulsowego, a czy ten układ pracuje impulsowo tego niestety nie wiem.

Taki, ten układ pracuje "impulsowo".
Rezystor "pull down" nie jest potrzebne bo układ NE555 daje "czyste" stany na wyjściu.
http://www.fairchildsemi.com/ds/LM/LM555.pdf
I to parametr "Low Output Voltage" i prąd adsorbowany (wpływający) do NE555 decyduje o tym napięciu.
I gdy te napięcie jest większe niż 0.5V to wtedy trzeba użyć "pull down".

Sprawa nasycenie wyjaśniona jest tu
http://www.edw.com.pl/pdf/k01/28_13.pdf
http://www.elektroda.pl/rtvforum/viewto ... 50#5804350

Co do tych 10 i 20.
To po prostu producenci gwarantują Uce(sat) w sytuacji gdy Ic/Ib =10 = Rb/Rc (albo 20).
I stosując tą regułę wszystkie twoje tranzystory na pewno będą nasycone.
Choć wiadomo większość będzie już nasycona gdy Ic/Ib mieści się w przedziale 100....50 (mowa o tranzystorach małej mocy).

e-lektryk · Post autor: **e-lektryk** » 25 kwie 2011, 14:44

Zrobiłem to najprościej jak się dało. Zasilanie paneli LED 12V a płytka sterownika przez układ ze stabilizatorem LM7905. Sterownik łączy się z MOSFET'em IRF4905 [ (+) sterownika do S, (-) sterownika do G, (+) zasilania panelu łączy się z (+) sterownika w S i wychodzi przez D, (-) zasilania panelu (12V) łączy się bezpośrednio z panelem], między G i S wlutowałem rezystor 10K, sygnał (-) dochodzi do G przez rezystor 100R. Układ oryginalnie służył do zasilania / sterowania jedną diodą LED (taillight). Wszystko wystartowało za pierwszym razem. Chyba prościej się tego nie da zrobić. Sterownikiem jest układ mikroprocesorowy z lampki rowerowej (1 klik panel załącza się i świeci światłem ciągłym, 2 klik powoduje, że panel mruga z dużą częstotliwością, 3 klik wyłącza układ). Co do czystych stanów 555 to tu jest na nie najlepszy dowód

http://static.electro-tech-online.com/i ... -PWM-1.jpg Układu nie testowałem jeszcze z LM7905. Użyłem do tego dwóch niezależnych zasilaczy, więc nie wiem jak to inaczej rozwiązać, żeby układ był zasilany z akumulatora 12V. LM7805 można by zastosować gdyby rozdzielić +12 i +5V na S MOSFET'a, ale nie wiem czy wystarczy wstawić diodę w kierunku zaporowym, żeby napięcie 12V nie dochodziło do układu. Dorzucam drugi schemat (nie wiem czy dobry) i fajnie by było gdyby ktoś go sprawdził. Ostatecznie sterownik można zasilać z 3 baterii 1.5 V, a osobno podłączyć 12V akumulator, tyle, że takie rozwiązanie mi się nie podoba - chociaż jest najprostsze. Nie wiem czy dioda 1N4148 wystarczy do uchronienia sterownika przed spaleniem. Drugi schemat działa cały czas, więc jest do niczego. W tym układzie trzeba odseparować minus (-) zasilania panelu diodowego i sterownika, bo inaczej jest 5V lub 12V na wyjściu i MOSFET działa cały czas, więc panel świeci.