[mega8] - Sterowanie Darlingtonem PNP 12v - prośba o wyjaśnienie

Witam

Proszę o wyjaśnienie niezbyt zrozumiałego przypadku, na jaki się nadziałem podczas zabaw z Megą8 zasilaną 5V i Darlingtonem PNP pod 12V

Może od początku:
Chcę multipleksować 4 tranzystory PNP, nie ma w tym żadnej filozofii pod 5V, wszystko chodziło poprawnie. Problemy zaczęły się, gdy do Emiterów owych Darlingtonów BD682 podłączyłem 12V (bo takie potrzebuję w projekcie). Niestety tranzystory nie zatykały się w pełni,
1* czy dobrze rozumuję, że było to spowodowane zbyt dużą różnicą napięć między bazą a emiterem tranzystora?
Wymuszałem zewnętrzne podciąganie bazy do 12V przez rezystor 10K - nie zdało egzaminu, rezultat taki sam.

Znalazłem taki schemacik (post #10)
https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1727626.html
który mi pomógł, podłączyłem BC547 + BD682 (z ciekawości też BD140) tworząc ręcznie układ Darlingtona. Multipleksowanie pod 12V działa jak należy, ale...

Niestety nie rozumiem 2* dlaczego zastosowanie samego BD682 nie rozwiązuje problemu (3* czy tu nie jest problemem również, że podciągając jak wcześniej 10K bazę do +12v podciągałem ten tranzystor 'przed' tym drugim w układzie Darlingtona, zamiast bazy drugiego ?), a nie ukrywam, że sam BD682 znacznie zmniejsza mi ilość elementów na płytce niż schemat z postu #10.

Proszę o wyrozumiałość i poradę jak wykorzystać Ukł. Darlingtona zamiast BC547 + BD140 z 3 rezystorami.


Jeśli napisałem w złym dziale proszę o przeniesienie.

Pozdrawiam

W opisanym poscie steruje sie tranzystor npn.W przypadku darlinktona pnp potrzebowal bys conajmniej 11V na baze zeby go zatkac.

Jeśli procek jest zasilany z 5V, to 5V to max co może pojawić się na jego wyjściu. Teraz, jeśli masz tranzystor PNP, to podłączając bazę do MCU masz na niej max 5V, a na emiterze 12V. Różnica napięć wynosząca 7V spowoduje przepływ wystarczającego prądu, aby tranzystor przewodził i nic z tym nie zdziałasz. Podciąganie rezystorem nic ci nie da, bo na wyjściu MCU w żaden sposób nie wymusisz napięcia większego niż ok. 5,6V - znaczy wymusisz, ale uszkadzając MCU. Stąd potrzebny jest drugi tranzystor, lub układ logiczny z wyjściem typu OC i dopuszczalnym napięciem na wyjściu co najmniej 12 V.

Proponowany klucz. R1 i R2 zależą od prądu głównego.

Witam,

Dziękuję za odpowiedzi, z tego co czytam to chyba nie zostaje mi nic innego jak zachować aktualny schemat(załącznik)

Jak najbardziej. Wszystko OK

witoldwitoldowicz napisał:

W opisanym poscie steruje sie tranzystor npn.

mi się wydaję, że jednak chodzi o PNP, zresztą sam tytuł tematu też na to wskazuje, oraz strzałki na tranzystorach.

Niemniej dziękuję za odpowiedzi.

Pozdrawiam

Ja widze ze Q2 to NPN.
http://pl.m.wikipedia.org/wiki/Układ_Sziklaiego

No tak, na jego podstawie zrobiłem schemat pod siebie można by tak powiedzieć.

Z ciekawości zamiast BC547 podłączyłem ULN2803 lub 2003 z rezystorem 4.3K między wyjściem a bazą BD140, który niestety nie zatykał się całkowicie. Może dlatego, że nie jest to układ typu OC, którego tutaj potrzebuje jak to powiedział Tmf

Ten rezystor powinien byc pomiędzy bazą a Vcc.

Podłączyłem ULN2803 zasilanie 12V, wyjścia do bazy bd140 i pull up 4,3K (pierw do 5V, później do 12v), ale w obu sytuacjach ULN2803 był gorący, musiałem błyskawicznie wyłączyć zasilacz.

Pomiędzy wyjściem ULN a bazą musi być jakiś rezystor ograniczający prąd bazy. Pomiędzy bazą a Vcc (12V) ma byc rezystor podciągający do 12V, żeby wyłączyć tranzystor. Oba rezystory tworzą dzielnik, więc rezystor ograniczający prąd bazy musi być stosunkowo mały.

Faktycznie o nim zapomniałem. Zastosowanie ULN2803 jest dla zdecydowanie lepszym rozwiązaniem ze względu na mniejszą ilość elementów, połączeń i rozmiarów płytki.
Ostatecznie schemat a konkretniej wartości rezystorów do zaakceptowania?

Idea IMHO ok, z tym, że R5 trzeba policzyć - zależy on od oczekiwanego prądu kolektora i wzmocnienia prądowego tranzystora. Jeśli będzie za duży, to po prostu nie osiągniesz wystarczającego IC - np. BD140-10 ma dla IC=0,15A wsp. wzmocnienia prądowego minimum 40. Prosto licząc, masz rezystor 4,3k, co daje ci prąd bazy max 12V/4k3=2,7mA. Razy 40 daje ci to IC=108 mA. Czyli niewiele. Pamiętaj, że beta maleje wraz ze wzrostem IC. Oczywiście możesz trafić na egzemplarz z większym IC, lepiej jednak liczyć wszystko na najgorszą okazję. Oczywiście pokazane obliczenia są bardzo orientacyjne, ale oddają rząd wielkości potrzebnego rezystora.

Będę musiał to obliczyć, może to zabrzmi nieco amatorsko, "ale na 4.3K działa"
Zajrzę jeszcze do dokumentacji BD140, policzę wartość i odezwe się.

Mimo to jestem OGROMNIE wdzięczny za pomoc i poświęcony czas.

Tak jak pisałem moje obliczenia są na najgorszą okazję - dla beta równego 40, ale w nocie znajdziesz, że beta może dla tego tranzystora wynieść nawet 250. beta twojego tranzystora jest zapewne gdzieś pomiędzy. Pamiętaj też, że dopóki nie obciążysz kolektora znacznym prądem prąd bazy nie będzie stanowił ograniczenia. Ale cieszę się, że ci to działa. Nie wiem czym sterujesz, ale warto też pomyśleć o MOSFETach.

Nie bardzo rozumiem pytanie czym steruję. Procek Medzia8 multipleksujący 4 wyświetlacze 7segmentowe WA (stąd BD140)

Co to konkretnie za wyświetlacze? Bo jeśli są LEDowe, to napięcie 12V to zdecydowanie za dużo - większość energii tracisz na rezystorach szeregowych.

Ręcznie robione, 6 LED'ów składa się na segment (2x 3 LED w szereg). Zdecydowałem się na mieszane połączenie bo przy równoległym zasilacz musiałby być w granicach 3A.

To prawda. Jeśli jesteś na etapie projektu to rozważ zastosowanie SCT2024 - to 16 wyjściowy driver LED ze sterowaniem prądowym - możesz pod niego podłączyć bezpośrednio swoje LEDy, do MCU łączysz je pzez interfejs SPI. Być może odpadnie konieczność multipleksowania, a nawet jeśli nie to masz załatwione buforowanie i pozbywasz się rezystorów.

Wszystko jest na etapie projektu, odpisuję między kilogramem przewodów, i kilkoma płytkami prototypowymi z porozrzucanymi BD140 i ULN'ami.
Ciekawe rozwiązanie, już chciałem się na nie zdecydować choćby na płytce przetestować, bo kusi brak rezystorów i multipleksowania (kolejnych 4 tranzystorów). Niestety w sklepie, w którym się zaopatruję tego drivera nie posiadają.