Dobór odpowiedzniego tranzystora

Jesli jesteś początkującym elektronikiem, to tu z pewnością znajdziesz pomoc. Miejsce dobre do dyskusji nad podstawami elektroniki w zakresie teorii i praktyki.
ODPOWIEDZ
Dahag
-
Posty: 2
Rejestracja: 14 lut 2012, 2:02
Lokalizacja: Ziemia

Dobór odpowiedzniego tranzystora

Post autor: Dahag » 14 lut 2012, 2:53

Witam

Może mi ktoś przystępnie wytłumaczyć jak się dobiera tranzystory? Zawsze robiłem to jakoś instynktownie jednak przyszedł czas, że trzeba to policzyć :/ Rozchodzi się mianowicie o to, że mam układ w którym chcę sterować diodą IR za pomocą AVR. Z portu procesora steruje bramką tranzystora w którego obwodzie kolektora jest omawiana dioda wraz z odpowiednim rezystorem. Tak jak na rysunku:

[center]Obrazek[/center]

Sterowanie odbywa się na zasadzie generacji fali nośnej 36 kHz przez załóżmy 1ms i przerwy w nadawaniu o takim samym czasie (tak żeby wypełnienie na odbiorniku było równe 50% ale to już inna historia). Z noty katalogowej wynika że maksymalny prąd na wyjściu uP to 40mA przy napięciu min 4.2V. Dioda natomiast to LD274 o prądzie 100mA i spadku napięcia około 1,7V a napięcie na kolektorze to 5V. Osobiście wstawiłem tam BC547B i wszystko działa na płytce prototypowej, jednak muszę to jakoś uzasadnić i nie bardzo wiem jak się do tego zabrać.

Praca impulsowa diody pozwala uzyskać na niej nawet ponad 2A o ile średni prąd nie przekracza 100mA. Czy tak samo działa to w przypadku tranzystorów? Wspomniany wcześniej 547 ma właśnie prąd kolektora 100mA a więc identycznie jak dioda.

I teraz nie wiem czy dobrze rozumuje ... zakładamy że maksymalny prąd chwilowy na diodzie będzie wynosił powiedzmy 1A to ze wzoru Ic=B*Ib obliczamy Ib i stosujemy odpowiedni rezystor ograniczający na bazie? No i jak w takim wypadku liczyć prąd średni? Czy tylko dla nośnej 36kHz czy razem z przerwą między nimi?

No i kolejne pytanie (chyba już ostatnie :) ) Do obliczenia wartości rezystancji ograniczającej prąd diody potrzebujemy Uec jednak w nocie tranzystora nie ma wartości dla 1A ... a może tutaj też liczy się średni prąd?

Awatar użytkownika
e-lektryk
Użytkownik
Posty: 961
Rejestracja: 04 sie 2010, 22:13
Lokalizacja: Z Polski

Post autor: e-lektryk » 14 lut 2012, 9:10

Zacznijmy od tego, że na Twoim schemacie brakuje jednego ważnego elementu, a mianowicie rezystora między bazą a emiterem tranzystora. Rezystor ten powinien być około 10 razy większy niż rezystor między uC, a bazą tranzystora.

"Praca impulsowa diody pozwala uzyskać na niej nawet ponad 2A o ile średni prąd nie przekracza 100mA. Czy tak samo działa to w przypadku tranzystorów?"

Nie jest tak samo, ale podobnie. Przeważnie w notach katalogowych można znaleźć informacje jaki prąd maksymalny jest dopuszczalny dla danego tranzystora. Prąd chwilowy może być wyższy od maksymalnego prądu liniowego.

Jeżeli chcesz zasilać diodę prądem 0.1A to powinieneś użyć innego tranzystora. Najlepiej żeby Ic tego tranzystora było w przedziale 0.2A do 0.5A. Co do możliwości tranzystora to masz tam podane Pc = 500mW i tej mocy nie powinieneś przekraczać. Generalnie dla tranzystorów 100mA optymalny prąd to 60mA do 80mA. Co do prądu impulsowego to można go traktować jak liniowy znając jego średnią wartość.

Jakie masz Vcc dla diody, bo nie bardzo się mogę połapać w tym co napisałeś?

Nie lepiej dać na wyjściu jakiegoś N-FET'a na 5V (z L)?
Ostatnio zmieniony 14 lut 2012, 12:57 przez e-lektryk, łącznie zmieniany 1 raz.

Dahag
-
Posty: 2
Rejestracja: 14 lut 2012, 2:02
Lokalizacja: Ziemia

Post autor: Dahag » 14 lut 2012, 12:40

e-lektryk pisze:Zacznijmy od tego, że na Twoim schemacie brakuje jednego ważnego elementu, a mianowicie rezystora między bazą a emiterem tranzystora. Rezystor ten powinien być około 10 razy większy niż rezystor między uC, a bazą tranzystora.
Rozumiem, że powinno to wyglądać tak:

[center]Obrazek [/center]

Jaki miałby być cel tego rezystora?
e-lektryk pisze:Jakie masz Vcc dla diody, bo nie bardzo się mogę połapać w tym co napisałeś?
Faktycznie trochę chaotycznie to napisałem ale była 3 w nocy :) Vcc wynosi 5V
e-lektryk pisze:Jeżeli chcesz zasilać diodę prądem 0.1A to powinieneś użyć innego tranzystora. Najlepiej żeby Ic tego tranzystora było w przedziale 0.2A do 0.5A. ... Generalnie dla tranzystorów 100mA optymalny prąd to 60mA do 80mA. Co do prądu impulsowego to można go traktować jak liniowy znając jego średnią wartość.
Przebieg sterujący z uP wygląda tak:

[center]Obrazek [/center]
Zaznaczyłem tam również wartość prądu jaką chciałbym uzyskać na diodzie (regulacja przez rezystor PR). Zakres jest taki duży gdyż nie wiem jeszcze jakiego zasięgu potrzebuję.

O ile dobrze cie zrozumiałem to przy założeniu, że chcemy uzyskać na diodzie prąd chwilowy 1A to jego średnia wartość będzie wynosiła albo 0.5A albo 0.25A (w zależności od tego czy liczymy z przerwą w nadawaniu czy nie bo tego właśnie nie wiem).

Co do ogólnej idei nadajnika to jest ona taka sama jak ta z EdW 11/2004, z tym że ja nie potrzebuje 2 stopni bo mój układ będzie czerpał energię z sieci. Wyjściowy tranzystor tamtego układu BC517 ma prąd Ic = 500mA czyli rozumiem, że teoretycznie nadawał by się do mojego (przy założeniu że średni prąd jest poniżej tej wartości)

Awatar użytkownika
e-lektryk
Użytkownik
Posty: 961
Rejestracja: 04 sie 2010, 22:13
Lokalizacja: Z Polski

Post autor: e-lektryk » 14 lut 2012, 17:52

Ten dodatkowy rezystor zapobiega występowaniu stanów nieustalonych, a w pracy impulsowej jest to wręcz warunek konieczny. Prąd maksymalny (chwilowy) z reguły nie powinien przekraczać 1A w przypadku tranzystora 0.5A. Na chłopski rozum jest to suma wszystkich wartości chwilowych podzielona przez ilość odczytów, a czy są na to jakieś reguły to nie wiem. Po prostu policz średnią. To jest w końcu 0.1 czy 1A?

ODPOWIEDZ