Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

MSP430 - Podpiecie tranzystora 2N2222.

korekpl 28 Kwi 2014 19:16 1851 8
  • #1 28 Kwi 2014 19:16
    korekpl
    Poziom 10  

    Witam

    Zaczynam swoją przygodę z mikro-kontrolerami ( i tranzystorami też). Korzystam z Msp430 LaunchPad. Chciałbym podpiąć do jednego z pinów wentylator, który wymaga zasilania 5V i prądu 300mA. Oczywiście nie mogę tego zrobić bezpośrednio z MSP można pobrać 6mA z jednego pinu, więc chciał bym to zrobić za pomocą tranzystora np. 2n2222.

    Chciałbym się upewnić czy dobrze kombinuję i czy można to rozwiązać tak:
    na pinie p1.0 mam napięcie 3,4V, więc jeśli zastosuję rezystor 1k2, to prąd bramki Ib wyniesie ok. 2,83 mA, wzmocnienie tranzystora wynosi 100, więc prąd Ic powinien wynosić 283mA i wentylator powinien śmigać, jeśli zasilę go np. 4,5 V zasilaczem. Tak to wygląda w "mojej teorii", a jak to będzie w praktyce i czy to dobre rozwiązanie, nie mam pojęcia, więc wolę zapytać, żeby niczego nie zniszczyć.


    MSP430 - Podpiecie tranzystora 2N2222.



    Edytuj

    0 8
  • #2 28 Kwi 2014 19:44
    Tomq
    Poziom 38  

    Cytat:
    Chciałbym się upewnić czy dobrze kombinuję i czy można to rozwiązać tak:
    na pinie p1.0 mam napięcie 3,4V, więc jeśli zastosuję rezystor 1k2, to prąd bramki Ib wyniesie ok. 2,83 mA, wzmocnienie tranzystora wynosi 100, więc prąd Ic powinien wynosić 283mA i wentylator powinien śmigać, jeśli zasilę go np. 4,5 V zasilaczem. Tak to wygląda w "mojej teorii", a jak to będzie w praktyce i czy to dobre rozwiązanie, nie mam pojęcia, więc wolę zapytać, żeby niczego nie zniszczyć.

    Skoro mikrokontroler działa z logiką binarną (0/1), to nie ma potrzeby ograniczać prądu tranzystora parametrem tak niepewnym (zmiennym w zależności od egzemplarza i temperatury) jak jego wzmocnienie. Dlatego zwykle daje się lekki przester, tak, żeby tranzystor otworzył się w pełni (2n222 ma maksymalny prąd 600mA). Wentylator pobierze tyle prądu ile będzie mu potrzeba, a będziesz miał pewność, że w razie zamiany tego egzemplarza tranzystora na inny wszystko będzie tak samo działać.


    Gwoli ścisłości:
    Cytat:
    na pinie p1.0 mam napięcie 3,4V, więc jeśli zastosuję rezystor 1k2, to prąd bramki Ib wyniesie ok. 2,83 mA

    Na pinie p1.0 masz 3,4V, ale na bazie tranzystora masz 0,63V. Więc różnica to ok 2,8V.

    Cytat:
    Wentylator który wymaga zasilania 5V i prądu 300mA.

    Co daje nam 1,5W, a tranzystor w tak małej obudowie tyle nie wytrzyma

    0
  • #3 28 Kwi 2014 21:09
    korekpl
    Poziom 10  

    Ok. dzięki. Mówisz że nie wytrzyma, więc będę chłodził go tym wentylatorem ;)

    0
  • #4 28 Kwi 2014 22:44
    94075
    Użytkownik usunął konto  
  • #5 28 Kwi 2014 23:04
    Tomq
    Poziom 38  

    Racja,

    Cytat:
    IC= 500mA, IB = 50mA Collector-Emitter Saturation Voltage 1.0V

    Czyli 1V *0,5A = 0,5W.

    Wentylator pobiera mniej, a co za tym idzie napięcie nasycenia będzie mniejsze niż 1V. Według obrazka nr3 z noty Fairchild "Base-Emitter Saturation Voltage vs Collector Current" będzie to ok 0,9V dla 300mA, a więc wydzieli się 0,27W.


    Faktycznie, tak jak w mosfetach bierzemy pod uwagę RDSon, tak w przypadku bipolarów nie całe napięcie zasilania tylko napięcie nasycenia.

    0
  • #6 28 Kwi 2014 23:54
    94075
    Użytkownik usunął konto  
  • #7 29 Kwi 2014 07:29
    emarcus
    Poziom 34  

    korekpl napisał:
    Witam

    Zaczynam swoją przygodę z mikro-kontrolerami ( i tranzystorami też). Korzystam z Msp430 LaunchPad. Chciałbym podpiąć do jednego z pinów wentylator, który wymaga zasilania 5V i prądu 300mA. Oczywiście nie mogę tego zrobić bezpośrednio z MSP można pobrać 6mA z jednego pinu, więc chciał bym to zrobić za pomocą tranzystora np. 2n2222.

    Chciałbym się upewnić czy dobrze kombinuję i czy można to rozwiązać tak:
    na pinie p1.0 mam napięcie 3,4V, więc jeśli zastosuję rezystor 1k2, to prąd bramki Ib wyniesie ok. 2,83 mA, wzmocnienie tranzystora wynosi 100, więc prąd Ic powinien wynosić 283mA i wentylator powinien śmigać, jeśli zasilę go np. 4,5 V zasilaczem. Tak to wygląda w "mojej teorii",....


    Nie byłbym pewny co do poprawności tej teorii; - dodajmy troche małych poprawek:
    - jeżeli na pinie p1.0 masz 3.4V i spadek napięcia na złączu bazy wynosi 0.65V to na rezystor pozostanie 2.75V; a zatem Ib = 2.75/1k2 = 2.29 mA (trochę mało)
    - przyjmujesz wzmocnienie tranzystora β= 100 , gdy tymczasem dla twoich warunków nie będzie nawet 30.
    -tranzystor pracuje tu jako switch (w stanie saturacji) więc przeanalizuj jego charakterystyki dla tego trybu pracy pozostając przy założonym obciążeniu 300 mA, choć należałoby dodać ok 30% na rozruch ventylatora pod obciążeniem.

    MSP430 - Podpiecie tranzystora 2N2222.

    Jak wynika z tej charakterystyki, przy prądzie collektora ~300mA otrzymasz V_CEsat = ~0.21V (- nie wygląda to tak źle !?), ale popatrzmy na następną charakterystykę - co musisz spełnić aby wejść w ten poziom...

    MSP430 - Podpiecie tranzystora 2N2222.
    Tu już nie jest tak oczywiste rozwiązanie.
    Aby osiągnąć wyznaczony wcześniej poziom V_CEsat = ~0.21V, musiałbyś wysterować bazę tranzystora prądem o wartości ok 11mA.
    A jaki prąd może dostarczyć pin P.1?

    Zamieszczone informacje pochodzą z datasheet tranzystora 2N2222A;
    ON Semiconductor Website: www.onsemi.com

    e marcus

    0
  • #8 29 Kwi 2014 11:17
    korekpl
    Poziom 10  

    Dzięki za zaangażowanie, wieczorem będę robił testy na płytce prototypowej, zmierzę prądy Ic i Ib dla różnych wartości rezystora Rb i zobaczymy jak to w praktyce wygląda, przedstawię wyniki pomiarów.

    0
  • #9 29 Kwi 2014 14:15
    emarcus
    Poziom 34  

    korekpl napisał:
    Dzięki za zaangażowanie, wieczorem będę robił testy na płytce prototypowej, zmierzę prądy Ic i Ib dla różnych wartości rezystora Rb i zobaczymy jak to w praktyce wygląda, przedstawię wyniki pomiarów.


    Czy musi to być 2N2222 ?; Jeżeli ma to być BJT, to czy nie możesz tam dać jakiś 'darlington', których wsp. wzm. jest na poziomie 1000?
    Czy nie możesz zastsować MOSFET typu LL (logic level)?

    e marcus

    0