Vse o tranzistorech pro zacatecniky

Elektronika Elektronika bez mikrokontrolérů, procesorů
1

Pity napsal:
Ten odpor 100k je na vybití kondenzátoru při odpojení napájení. Pokud ho před zapnutím zkratuješ, můžeš to vyzkoušet i tak.

Největším žroutem jsou ve tvém zapojení v současnosti LEDky.
Pro Ub=9V a Uled=2.5V to hodí proud (9-2.5)/290 = 22mA. To je u zapojení živenýho takovou malou baterkou docela luxus .

BC639 je už docela dělník a protohle zapojení zbytečně silnej. S přehledem by ho nahradil BC546B (s vyšším zesílením, BC556 je PNP verze se stejnými parametry).

Teď koukám - ty tam nemáš odpory omezující proud bázemi PNP tranzistorů (ty odpory 1k zde mají účinek uzavření jejich báze při vypnutí NPN).

Budu to počítat pro BC546B a 556B, protože mají stejné parametry, budu to mít jednodušší. Oba mají mimo saturaci zesílení 200-800. Pro saturaci počítej parametry horší, řekněme 1/4 (naměřil jsem 90 pro 20mA a C-E 0.15V), tedy 50.
Ib(Q1) je tedy Ic/hfe = 20e-3/50.
Pro výpočet R10 potřebuješ ještě proud I(R9), ten je ovšem zanedbatelný, jesli seš punťa, tak ho k Ib(Q1) přičti (0,7/100k).
Dál potřebujeme napětí V(R10).
To bude Ve(Q1) - Vbe(Q1) - Vce(Q2). Jelikož je před tranzistorem Q1 ještě stabilizátor lm317, uberem další 2V (Ve(Q1) = Vcc - 2). Jako Vcc uvažujme i částečně vybitou baterii a tedy Vcc = 7V.
Tedy V(R10) = 7 - 2 - 0.7 - 0.3 = 4V.
R10 = V(R10)/Ib(Q1) = 4/4e-4 = 10k nebo menší.

Pro R11 platí obdobný postup. V(R11) / Ic(Q2/hfe) = 6/(4e-4/50) = 750k a menší. Ovšem pro takhle malý proud bude zesílení patrně ještě menší než uvažovaných 50.

Odpor R9 je nějaká velká hodnota, ovšem dostatečně malá, aby eliminovala zbytkový proud Q2 (mě to vyšlo v megaohmech, ale zas to nepřehánějme ).

Odpor zavírající bázi Q2 není potřeba, protože logický obvod, který to budí, tam drží téměř 0V pokud má být tranzistor uzavřen.

Pokud jsi zvyklý, že napětí je U, tak si ho všude domysli. Nám do hlavy hustili tak dlouho V (voltage), až jsem taky rezignoval.

Ten tvůj výpočet patrně počítal s běžným zesílením mimo saturaci. Jenže pro saturaci je třeba uvažovat zesílení menší. Vše, co je na tyhle výpočty potřeba, je:
Ic = hfe * Ib
U = R * I (ohmův zákon)
napětí otevřené diody Ube = 0.7V
Víc nepotřebuješ .
bc546-556.gif

2

Takze stahl jsem si tento datasheet gme.cz/_dokumentace/dokumenty/210/210-036/dsh.210-036.1.pdf. Z tabulky jsem se dozvedel, ze pri Ic=-2ma a Uc=-5V je zesileni 220-475. Z grafu pro BC557B vyplyva ze zesileni pri Ic=-20ma a Vce -5V je cca 280. Nechapu tedy jak jsi prisel na zesileni 50. Pouzil jsi jiny datasheet, nebo ty grafy vubec nechapu, nebo to funguje uplne jinak?

:arrow_right: administrator: přiloženy externí soubory
bc556-bc557.pdf (51.6 KB)

3

To zesílení jsi odečetl správně, pouze však jde o zesílení mimo saturaci, a to pro spínání, kdy se tranzistor do saturace má dostat, použít nelze.

Zkouším najít kompletní 4 kvadrantové chrakteristiky, ale nějak se mi nedaří… Z nich bys to hned pochopil (ono pro tento případ stačí pouze výstupní charakteristiky, ale budeš mít co zkoumat dále :slight_smile:).

Zatím jen příklad výstupních charakteristik spínacího tranzistoru 2SC5129.
Vidíš tam, že pro konkrétní proud bází(1A) při výstupním napětí Vce=5V projde kolektorem přes 6A. Pokud chceš mít tranzistor v saturaci, znamená to, že se pohybuješ po přímce, ze které všechny křivky vycházejí. Chceš-li mýt na výstupu tedy např. 0.5V, vidíš tam, že už kolektor pojme pouze asi 4.5A. Při stejném Ib máš menší Ic :arrow_right: zesílení klesá. Když se chceš dostat ještě hlouběji do saturace, je situace se zesílením čím dál horší.
2SC5129_out.gif

4

Zkusil jsem si tedy udelat prakticky priklad, ktery jsem promeril a vysledky jsou rekneme prekvapive.
Postupne jsem dospel ke schematu uvedenemu nize.
Nejdriv jsem udelal obvod kompletne bez toho tranzistoru, pouze LM317 a rezistor. Nastavil jsem rezistor tak aby pres svorky X2-1 a 2 protekalo 25 mA.
Potom jsem pridal tranzistor a viceotackovy trimr. Nastavi jsem ho na 10k a jel dolu. Zastavil jsem se na hodnote 350 ohmu, kdy pres svorky X2-1 a 2 protekalo 21 mA.

Vysledek je tedy ponekud prekvapujici a docela rozdilny od vypoctu 10k a mensi. Pokud bych tedy zvolil 1k tak by to stejne nefungovalo, protoze v tomto pripade proteka pres svorky X2-1 a 2 cca 3mA.

Pres bazovy odpor tece cca 6 mA

Diky za trpelivost.

schema.png
schema.png632×523 2.78 KB

5

Co to má dělat? V popisu nejsou očíslované odpory, takže vůbec nevím o co jde.
Nebylo by od věci ta schémata trochu zkulturnit než je vystavíš. Třeba srovnat vstupy doleva a výstupy doprava pokud to nesnižuje přehlednost, občas použít značku země apodobně :slight_smile:.

6

Omlouvam se.
Ma to slouzit jako tester samson ventilu, ktere jsou pri 4 mA uplne zavrene, pri 12mA na 50% a pri 20 mA na 100%. "Profesionalni pripravky slouzici k tomuto ucelu stoji cca 1.500 kc, timto zpusobem se to da zrealizovat za 200 kc.
Jedna se o pokracovani fora [forum.mcontrollers.com/t/resetovani-citace-4017-pri-kazdem-zapnuti-nastavit-vystup-0/1831/1), ale uz se jednalo o jine tema, tak jsem to dal tady.
X1-1 je samozrejme +9V X2-1 je 0V, system je napajeny z baterie. Dle tveho doporuceni jsem tou zacal zkouset se sestavou 100k, 10k 100k, ted vidim, ze to moc fungovat nebude, tak jsem to jenom chtel oznamit, s tim, ze ty vypocty se budou muset nejak upravit o nejake konstanty.

Odpor R1 je jakakoliv zatez v tomto pripade simulace zateze Samson ventilu. R9 je viceotackovy trimr, kterym se nastavi protekajici proud cca 20mA. Odpor R8 je bazovy odpor tranzistoru pripojeny na zem, tim tece cca 6mA. R17 je odpor, ktery zajistuje zavreni tranzistoru v pripade, ze R8 neni pripojeny na zem.

7

To je samozřejmé, že ti to nesedí, protože těch 10k bylo pro zde označený R8, nikoli pro trimr. To, co je zde na pozici trimru nemá na sepnutí tranzistoru žádný vliv. Trimr zde určuje proud prodového zdroje, ale to nemá nic společného s odporem 10k a menším v bázi tranzistoru.

Tohle zapojení (se společnou zemí) ovšem stejně není vhodné pro proudový zdroj s tvojí požadovanou funkčností. Při každé změně zátěže se totiž mění pracovní podmínky pro tranzistor. Hodnoty výše byly spočítané pro spínání 9V. Jenže když má výstup malý odpor a je na něm malé napětí, je tedy malé napětí i na emitoru tranzistoru. Zatímco spočítaný odpor udrží tranzistor otevřený když je na E +9V, tak ve chvíli kdy je tam při malé zátěži třeba jen 1.5 už spočítaný odpor nestačí.
Trochu ti to zapojení upravim (pro ty 3 proudy).

8

Zkus něco podobnýho tomuto. Zátěž není na výstupu stabilizátoru, ale na vstupu. Pracovní podmínky tranzistorů se tady nemění.

Ovšem tohle není o tranzistorech, patří to spíš do původního tématu, které jsi odkazoval.
zdr proud.gif

9

To neni fer, to v aplikacnich poznamkach neni… :slight_smile:
Urcite to vyzkousim a sestavim…
Prosim tedy administratora o presunuti do spravneho fora.

10

V poznámkách nemůže bejt všechno, trchu fantazie :smiley:.

Teď jsem ještě juknul do toho původního vlákna. No, tam se to taky asi moc nehodí, přeci jen to není o onom čítači. Spíš je to něco jako “proudový zdroj 4-20 mA nastavitelný ve 3 krocích bez uzeměné zátěže” :slight_smile:.
S uzeměnou zátěží bys to mohl ubastlit pomocí 317 pro záporné napětí, s analogovými spínači nebo OZ.