logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Sterowanie tranzystorem PNP Darlington z mikrokontrolera

duke_pl 11 Mar 2012 13:12 8648 22
REKLAMA
  • #1 10662369
    duke_pl
    Poziom 12  
    Posty: 23
    Pomógł: 3
    Ocena: 1
    Witam.

    Zbudowałem układ, który steruje obciążeniem - LOAD, jest to listwa LED, która pobiera 0.6A prądu, zasilana +12V. Gdy na wyjsciu GP0 pojawi się stan wysoki (+5V), zostanie załączony tranzystor NPN T1 i przez tranzystor PNP Darlington popłynie prąd w wyniku czego listwa LED (LOAD) zacznie świecić. Wszystko działa poprawnie, lecz na tranzystorze T2 wydziela się spora ilość ciepła (strat?). Czy mógłby mi ktoś wytłumaczyć dlaczego się tak dzieje i w jaki sposób tego uniknąć?

    Rozumiem jak działa tranzystor, czytam dużo w internecie, potrafię obliczyć rezystancę dla R6 i R5 ale w przypadku zwykłego tranzystora PNP, przy Darlingtonie otrzymuję dziwne wyniki. Z tranzystorami mam doczynienia od niedawna, z tym problemem od tygodnia nie mogę sobie poradzić. Bardzo mnie fascynuje elektronika i będę bardzo wdzięczny, jeśli ktoś zechce poświęcić mi trochę czasu.

    Pozdrawiam!

    Sterowanie tranzystorem PNP Darlington z mikrokontrolera
  • REKLAMA
  • #2 10662551
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • REKLAMA
  • #3 10662574
    jdubowski
    Specjalista - urządzenia lampowe
    Posty: 21595
    Pomógł: 2511
    Ocena: 2793
    duke_pl napisał:
    potrafię obliczyć rezystancę dla R6 i R5 ale w przypadku zwykłego tranzystora PNP, przy Darlingtonie otrzymuję dziwne wyniki.


    Jak to liczysz?

    Problem może się zasadzać w:
    - za dużym R5 (jakie wzmocnienie T2 ijaki prąd pobiera obciążenie?)
    - zastosowaniu Darlingtona za miast zwykłego tranzystora (za duże Ucesat).

    Jakie jest napięcie między emiterem a kolektorem T2 w stanie załączenia?
  • #4 10662652
    duke_pl
    Poziom 12  
    Posty: 23
    Pomógł: 3
    Ocena: 1
    Ta listwa to jest jakieś chińskie coś oparte na PT4115, zrobione wg typowego schematu, tutaj Link
    Dziękuję za wzory, zmienię rezystor. Jeśli chodzi o tranzystor, to tylko taki był w moim pobliskim sklepie z elektroniką.

    Napięcie na T2 między emiterem a kolektorem wynosi 0,79V.

    Dziękuję za odpowiedzi!
  • #5 10662706
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #6 10662776
    duke_pl
    Poziom 12  
    Posty: 23
    Pomógł: 3
    Ocena: 1
    Zależało mi na zbudowaniu układu załączającego bez użycia przekaźnika (chodzi o hałas). W związku z powyższym, o ile dobrze rozumuję, pozostają dwie opcje, pierwsza to zastosowanie przekaźnika, druga to zastosowanie radiatora dla T2.

    Przy zastosowaniu zwykłego PNP BD244C, wg moich wyliczeń, minimalny prąd na bazę to 40mA, R5 ~ 220 Ohm, ale wtedy "odkłada się" dużo mocy na R5 i mocno się grzeje (~360mW).
  • #7 10662872
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • REKLAMA
  • #8 10663038
    duke_pl
    Poziom 12  
    Posty: 23
    Pomógł: 3
    Ocena: 1
    Liczyłem Vbe z datasheet -2V max.
    12-2-0.2 = 9.8V
    9.8V / 0.04A = 245 Ohm
    0.04*0.04*245 = 0.392W

    A czy można wstawić 3 mniejsze rezytory (1/4W) w szereg tak aby dały wyliczoną rezystancję, wtedy będą się mniej grzały lub wcale?
    Czy dobrze myślę?
  • #9 10663048
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22542
    Pomógł: 4165
    Ocena: 6029
    Można też zastosować MOSFET'a z kanałem typu P, łatwo znaleźć takiego który pozwoli zmniejszyć straty mocy kilkukrotnie. (i w tranzystorze i w rezystorach)
  • #10 10663217
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • REKLAMA
  • #11 10663267
    duke_pl
    Poziom 12  
    Posty: 23
    Pomógł: 3
    Ocena: 1
    Kolega marekzi ma rację, zostanę przy BDX jeśli będzie działał bez radiatora i nic mu się nie stanie, jest to lepsza perspektywa niż smażenie rezystorów ;-)

    Przyszły tydzień - nauka MOSFET, niech tylko jakiś wpadnie mi w macki.

    Dziękuję Wam i pozdrawiam!
  • #12 10663301
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #13 10663351
    duke_pl
    Poziom 12  
    Posty: 23
    Pomógł: 3
    Ocena: 1
    Tak, już zrobiłem w ten sposób :) BDX jest ciepły.

    A po zastosowaniu BD244C i 3 rezystorów (o tej samej rezystancji),
    wszystko pracuje wyśmienicie i jest zimne :-) Taki chciałem uzysakć efekt:
    cicho i zimno...
  • #14 11003791
    tarapukuara
    Poziom 11  
    Posty: 5
    Ocena: 3
    Hej.
    Zwalczyłeś już to sterowanie?
    O wiele łatwiej sterować przez wejście "DIM" tego pt4115.
    Dajesz 5V świeci, dajesz 0V nie świeci a prąd potrzebny do sterowanie pewnie poniżej 1mA.
  • #15 12015285
    krazin
    Poziom 10  
    Posty: 59
    Ocena: 4
    Witam,
    Odkopię temat, ponieważ nie ma sensu zakładać nowego.
    Chciałbym się upewnić czy taki układ jest poprawny ?
    Rysunek przedstawia zasilanie 1 cewki silnika krokowego unipolarnego
    równolegle do cewki silnika oczywiście dioda.
    Sterowanie tranzystorem PNP Darlington z mikrokontrolera

    Zakładany maksymalny prąd TIP'a Ic=1A

    Prąd bazy TIP122 4mA,
    Prąd bazy BC546 0,5mA

    pozdrawiam
  • #16 12015361
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #17 12015690
    krazin
    Poziom 10  
    Posty: 59
    Ocena: 4
    Dziękuję za odpowiedz, obliczyłem Ic-4mA z warunku dla Vcesat --- Ib=Ic/250
    Należy sugerować się tym warunkiem czy prąd obliczać na podstawie tylko i wyłącznie wzmocnienia?.
    Uwe=5V sterowanie z mikrokontrolera.
    Użyłem Bc546 aby jak najbardziej odciążyć port uC,
    Ewentualnie jaki mosfet zastosować aby zagwarantować przyzwoite czasy przełączania? oraz żeby nie ładować kasy na jakieś "wypasione" tranzystory ;]

    pozdrawiam.
  • #18 12015742
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #19 12016330
    krazin
    Poziom 10  
    Posty: 59
    Ocena: 4
    Bardzo dziękuję za wyczerpującą odpowiedz,
    Pozwolę sobie spytać jeszcze, czy układ poniżej z mosfetem jest poprawny?
    jeżeli założę prąd z uC I=5mA , to według wzoru czas potrzebny na przeładowanie bramki wyniesie t=(C*Ug)/5mA=0,75us
    dla Uds=12V, C=0,75nF, Ug=5V
    Jeśli założę, że impulsy będą generowane z f=10kHz -> T=100us, to mosfet bardzo sędzię się grzał?(wypełnienie impulsu-100%, im mniej tym gorzej). Jaki rząd wielkości dla różnicy czasu należy przyjmować, aby ograniczyć moc traconą w czasie przełączania?
    Sterowanie tranzystorem PNP Darlington z mikrokontrolera
  • #20 12016555
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #21 12016661
    elektryku5
    Poziom 39  
    Posty: 6294
    Pomógł: 459
    Ocena: 1049
    Są takie fajne mosfety z bramką działająca na poziomach logicznych, wystarczy zrobić jak na schemacie, bramkę bezpośrednio do portu uC i silnik kręci. Sam tak robiłem i puki co działa. Silnik z poborem prądu 6A (ponad 5A na amperomierzu w wspólnym połączeniu uzwojeń) kręci i bez radiatorka daje radę. Nie wiem jak długo by wytrzymały, ale dobrą chwilę pewnie tak, zawsze lepiej dać radiator i porządne diody.
    Tranzystor to IRLZ44N, diody niestety 1N4007, ale będzie chyba trzeba zmienić, bo grzeją się znacznie, jeśli masz niezbyt duży silnik, to raczej starczy takie rozwiązanie, choć z odpowiednimi diodami można by wysterować "potfory", na tym silniku do którego zrobiłem sterowanie mos-fety nie są jakoś specjalnie wykorzystane.

    Port z atmegi radzi sobie z tymi mos-fetami.
  • #22 12016771
    krazin
    Poziom 10  
    Posty: 59
    Ocena: 4
    Mikrokontroler to Atmega np 16, rezystor bramki 1k daje 5mA, R z bramki do masy oczywiście ze tak. Obliczyłem czas ładowania/rozładowywania który podałem - 0,75us, silniki krokowe nie będą sterowane z dużą prędkością, myślę ze w tym przypadku bez specjalnego drivera obejdzie się?

    Podałem częstotliwość 10kHz jako przykład , gdyby do zacisków podłączyć silnik DC.
    Jaką wtedy częstotliwością można by kluczować tranzystor?- wydaje mi się ze bez problemu około 1kHz-5kHz.


    Dla zaproponowanego tranzystora 2SC5707 Ic=50Ib Ib=20mA należało by także zastosować wtórnik emiterowy.
  • #23 12017392
    Mirek Z.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 21870
    Pomógł: 1132
    Ocena: 529
    Wznowienie starego tematu, zamykam.

Podsumowanie tematu

✨ Użytkownik zbudował układ do sterowania listwą LED z wykorzystaniem tranzystora PNP Darlington, jednak zauważył, że tranzystor T2 wydziela nadmierne ciepło. W odpowiedziach omówiono przyczyny tego zjawiska, wskazując na niewłaściwy dobór rezystora bazy oraz na wysokie napięcie nasycenia tranzystora. Proponowano zmiany w wartościach rezystorów oraz alternatywne rozwiązania, takie jak zastosowanie tranzystora BD244C lub MOSFET-a, co pozwoliłoby na zmniejszenie strat mocy. Użytkownik ostatecznie zdecydował się na tranzystor BDX54, który działał bez radiatora, oraz na zastosowanie trzech mniejszych rezystorów, co poprawiło efektywność układu.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA