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

Załączanie grzałki 5V przez klucz tranzystorowy stanem wysokim w ESP8266

Diabloo24 28 Gru 2018 18:45 1227 9
REKLAMA
  • #1 17658380
    Diabloo24
    Poziom 7  
    Posty: 14
    Witam, chcę zrealizować w swoim projekcie załączanie grzałki PTC zasilanej napięciem +5V poprzez podanie stanu wysokiego na odpowiednim pinie w module ESP8266. Jako, że jestem początkujący prosiłbym o sprawdzenie poprawności przeprowadzonych przeze mnie obliczeń.
    Sprawa wygląda następująco, baza tranzystora jest podpięta poprzez rezystor Rb (ograniczający prąd) do wyprowadzenia modułu ESP8266, gdzie będzie podawane napięcie 0 lub 3,3 V (wyłączona/włączona grzałka). Grzałka jest zasilana napięciem 5V, która na początku nagrzewania pobiera ok. 500mA, natomiast po nagrzaniu ok. 200-250mA. Do załączania grzałki zamierzam wykorzystać tranzystor bipolarny 2STX1360.

    Założyłem maksymalny prąd kolektora, który będzie pobierany ICmax = 550mA (dodałem 50mA zapasu do max. wartości natężenia jaka pobiera grzałka).
    Wzmocnienie prądowe hFE odczytane z wykresu dla natężenia 550mA wynosi ok. 370.
    Obliczony maksymalny prąd bazy IBmax=ICmax/hFE = 1,49mA.
    Rezystor ograniczający RB = (3,3-0,7)/1,49m = 1,74k Ohm (Tutaj pewnie zastosuje rezystor 1,8k z typoszeregu E24)
    Napięcie na tranzystorze w stanie nasycenia dla natężenia 500mA (odczytane z wykresu) wynosi Vcesat = 0,04V
    Moc strat wydzielana na tranzystorze P=ICmax*Vcesat = 20mW

    Nie jestem pewien czy dobrze policzyłem moc strat? Z tego wynika, że tranzystor nie powinien się nagrzewać podczas pracy z takim natężeniem. Jest jakiś sposób, aby to określić jak bardzo będzie się nagrzewał podczas pracy, bo zastanawiam się czy nie użyć innego tranzystora tzn w innej obudowie np TO220, bo nie wiem jak sobie radzą TO92 z odprowadzaniem ciepła.

    Teraz zauważyłem, że tranzystor jest już wycofany z produkcji i na internecie nie można go dostać, a są jeszcze zapasy u mnie w lokalnym sklepie elektronicznym. Zastanawiam się teraz czy wybrać jakiś inny model, który jest obecnie wszędzie dostępny i może w innej obudowie? Chociaż ten ma bardzo przyjemne parametry(niskie napięcie Vcesat oraz wysoka wartość wzmocnienia hFE). Dużo modeli ma wysokie napięcie Vcesat i przy takim natężeniu pewnie będą się bardzo nagrzewać..

    Dokumentacja 2STX1360
    Załączanie grzałki 5V przez klucz tranzystorowy stanem wysokim w ESP8266
  • REKLAMA
  • Pomocny post
    #2 17658508
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #3 17658906
    Diabloo24
    Poziom 7  
    Posty: 14
    Dziękuję bardzo za odpowiedź i rady!
    W zasadzie to myślałem o MOSFET, ale gdzieś przeczytałem, że do sterowania niskim napięciem lepiej użyć bipolarnego, a nigdzie tego nie sprawdziłem. Z tego co teraz doczytałem MOSFET dużo ułatwia sprawę. Znalazłem tranzystor IRL540N, który maksymalne UGS (Threshold) = 2V, więc problemu ze sterowaniem go napięciem 3.3 V nie powinno być problemu (taki tranzystor znalazłem w lokalnym sklepie, wolałbym uniknąć zamawiania jednego elementu przez internet i płacić za przesyłkę). Inny tranzystor to np. IRL3705N, który też ma taki sam Threshold. Nie do końca wiem jak w nim w takim wypadku wyliczyć moc strat i wydzielane ciepło (z napięciem UDS?)? Kolejne pytanie jak zabezpieczyć wejście modułu ESP8266 w razie uszkodzenia tranzystora, dioda prostownicza 1n4007 czy może jakiś transoptor? Rozumiem, że jeszcze pomiędzy bramka a maska powinien się znaleźć duży rezystor odsprzęgający np. 1MOHM? 

    Załączanie grzałki 5V przez klucz tranzystorowy stanem wysokim w ESP8266

    Dokumentacja IRL3705N
    Załączniki:
    • IRL540N_InternationalRectifier_elenota.pl.pdf (132.3 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • REKLAMA
  • #4 17658962
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #5 17659009
    W.P.
    Specjalista - zasilacze komputerowe
    Posty: 5291
    Pomógł: 771
    Ocena: 1225
    Diabloo24 napisał:
    taki tranzystor znalazłem w lokalnym sklepie
    To może wcześniejszy pomysł z transoptorem nie jest zły.
    Uce oświetlonego tranzystora to poniżej 0,1V więc na wysterowanie bramki pozostaje ponad 4V, co spełnia wymagany warunek.
  • REKLAMA
  • #6 17659168
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #7 17659272
    W.P.
    Specjalista - zasilacze komputerowe
    Posty: 5291
    Pomógł: 771
    Ocena: 1225
    Padło w #3. Czy to aż taka komplikacja?
    To niewielka rozbudowa układu a skoro autor pisze o łatwej dostępności tranzystora to przy niewielkiej cenie transoptora (na pewno dostępnego w tym samym sklepie) można spróbować.
  • #8 17659324
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #9 17659522
    Slawek K.
    Poziom 35  
    Posty: 3020
    Pomógł: 259
    Ocena: 1302
    W Esp8266, maksymalny prąd na GPIO to 12mA, to odnośnie postu #2.

    Pozdr
  • REKLAMA
  • #10 17659811
    Diabloo24
    Poziom 7  
    Posty: 14
    W zasadzie to nie wiem dlaczego miałoby być tak źle z zastosowaniem tego tranzystora? W dokumentacji jest wiązka charakterystyk nawet dla napięcia 3V, które jest trochę niższe niż to 3.3V. Rozumiem, że nie będzie to pełne otwarcie tranzystora, bo 3.3 V to nie 5 czy 10V, ale ja potrzebuję natężenia tylko 0,5A i to na samym początku pracy grzałki potem będzie to jakies 200-250mA, więc w zasadnie najniższy "zakres pracy" tego tranzystora. Gdybym potrzebował natężenie kilku amperów to wiadomo, że muszę zapewnić pełne otwarcie.

    Zgadzam się z tym, że zdecydowanie lepiej byłoby użyć np. AO3402 zamiast IRL540N czy STP16NF06L, ale szukam rozwiązania, do którego nie będę musiał specjalnie dopłacać. Koszt AO3402 - 70 gr, a przesyłka 10zł. Z kolei IRL540N czy STP16NF06L kosztują te 2.5 zł, ale dostanę je od ręki.
    Jeżeli z tymi tranzystorami będzie faktycznie tak, źle no to nie będzie wyjścia może uda się jeszcze znaleźć coś innego, a jak nie to tak jak pisałem specjalne zamówienie przesyłki z lepszymi tranzystorami.

Podsumowanie tematu

✨ W dyskusji poruszono temat załączania grzałki PTC zasilanej napięciem 5V za pomocą tranzystora w module ESP8266. Użytkownik przedstawił swoje obliczenia dotyczące prądu bazy i kolektora dla tranzystora bipolarnym 2STX1360, jednak otrzymał sugestie, aby rozważyć zastosowanie tranzystora MOSFET, takiego jak IRL540N lub IRL3705N, ze względu na lepsze parametry przy niskim napięciu sterującym. Wskazano na konieczność obliczenia mocy strat oraz zabezpieczenia wejścia ESP8266, co można osiągnąć poprzez zastosowanie diody prostowniczej lub transoptora. Użytkownik podkreślił, że preferuje dostępność komponentów w lokalnym sklepie, co wpłynęło na wybór tranzystora. W dyskusji zwrócono uwagę na ograniczenia prądowe GPIO w ESP8266 oraz na różnice w kosztach i dostępności różnych tranzystorów.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA