Dobór rezystora bazy Rb do BC517 sterującego przekaźnik AZ822-2C-5DSE z mikrokontrolera

Question

Muszę dobrać opornik w moim układzie. Chcę załączać przekaźnik przez tranzystor bipolarny n-p-n z portu mikrokontrolera. Tranzystor jaki chce wykorzystać to BC517 (parametry: Vce=2V, Ic=100mA ,βmin=30k) ,przekaźnik to AZ822-2C-5DSE firmy ZETLLER o dwóch stykach przełącznych, cewka działa na...

jony · Accepted Answer

Ibmax to 100mA

A co do tego 470K to porostu jest kompromis bo zawsze (no prawie) lepiej jest przesterować tranzystor i mięć pewności ze wejdzie w nasycenia. Ja bym dał standartowo jak to w układach cyfrowych 100K (zresztą przedmówca tez tak zaleca).
A wzór książkowy wygląda tak
$$Rb=\frac{(U1-Ube)*Bmin }{K*Ic}$$
gdzie
U1 - napięcie wejściowe
Ube- napięcie baza-emiter
Ic- prąd kolektora
Bmni – minimalny współczynnik wzmocnienia prądowego
K – współczynnik przesterowania (2..10)
Ic=(Uzas-Uce(sat))/Rc
Rc=Rcewki
lub $$Rb=\frac{Bmin*Rc }{K}$$
A mam pytanie czemu kolega używa darlingtona a nie zwykłego tranzystora? Za mała wydajność prądowa portu na zwykły tranzystor.

Amster1 · Accepted Answer

Sprawdź ile prądu bierze cewka przekaźnika przy napięciu 5V. Pewnie będzie to tylko z 30mA, a nie 1A. Tranzystor dobierasz tak, aby wytrzymał prąd obciążenia. Mówiąc krótko prąd 30mA wytrzyma większość (jak nie wszystkie) tranzystory z serii BC.. Jak już masz tranzystor to sugerujesz się najgorszym wzmocnieniem i obliczasz jaki powinien być wtedy prąd bazy dla b=30.000 będzie to 1uA. Aby popłynął taki prąd przy napięciu 4.3V (5V-0.7V spadek na złączu B-E) to będzie potrzebny rezystor 4.3Mom. Jak już było wspomniane wcześniej najlepiej jest dać taki, aby na pewno i dość szybko się załączył. Może to być 100k - popłynie wtedy prąd 43uA, ale i tak wtedy nie popłynie większy prąd niż powoduje obciążenie, a pewność załączenia będzie większa. (Oczywiście tranzystor podłączasz emiterem do masy, a kolektor do cewki. ) Dla innych tranzystorów NPN stosujesz podobne obliczenia.

msgow · Answer

Witam
Aby układ działał prawidłowo tzn. tranzystor pełni funkcję klucza to w czasie przewodzenia powinien znajdować się w stanie nasycenia.
Jest to darlington i jego minimaln wzmocnienie to 30000 a nie 30.
Do obliczeń bierzemy najgorszy przypadek.
Przy tak dużym wzmocnieniu aby prąd kolektora był 30mA jak przekażnika w czasie pracy to Ib powinen wynosic 1uA . Więc przy napięcu na bazie 5V i pradzie bazy 1uA inapięcu 1,4V to Rb z obliczeń będzie wynosić 3,6Mom więc aby tranzystor znalazł sie napewno w stanie nasycenia Rb można dać 470kom lub inny aby nie przekroczyć Ibmax.
Mniejszy rezystor daje szybszy czas zadziałania. Aby układ wyszedł ze stanu nasycenia trzeba dodać opornik Rbe aby "wyssał" prąd z bazy.
Reasumując lepiej jest dać dzielnik w bazie 2x47- 100kom i sprawdzić obliczenia dla tego układu.
Pozdrawiam.

adasb · Answer

Bardzo ci dziękuje za pomoc ale mam pytanko:
Czy rezystor 470KΩ dobrałeś na oko biorąc któryś z szeregu?
Ile dla mojego układu wynosi Ibmax - w dokumentacji nie ma o tym mowy wię sądze że należy to obliczyć miejąc max prąd kolektora - czy dobrze kombinuje?

adasb · Answer

Dobierajac tranyzstor nie zastanawialem nad jakims konkretnym wzialem pierwszy lepszy jaki mialem pod reka. Dopiero przegladajac dokumentacje okazalo sie ze to darlington.
Czy takie rozwiazanie bedzie jakos wplywac na moj uklad. Czy bedzie wiekszy pobor mocy.

Dodano po 1 [godziny] 39 [minuty]:

Jezeli na baze dam rezystor 100KΩ to zmieni sie rowniez prad bazy i wyniesie 36µA. I w takim przypadku prad kolektora tez wzrosnie do 1,08A. Biorac pod uwage βmin rowna 30000.
Czy tranzystor to wytrzyma.
Czy wplynie to na wiekszy pobor mocy przez caly uklad.
Z gory dzieki za odpowiedz.

adasb · Answer

Dzieki A jak obliczyc pobor mocy tranzystora wraz z cewka przekaznika w czasie pracy. Bedzie mi to potrzebne do zrobienia bilansu mocy. Pozdrawiam

Amster1 · Answer

Sprawdź jaki prąd płynie przez cewkę (będzie to ten sam prąd co płynie przez złącze C-E tranzystora) i zobacz jakie napięcie sie odkłada na cewce. P (cewki) = U (na cewce) * I (przez cewkę). Tak samo z tranzystorem - sprawdź napięcie, (to będzie różnica między zasilaniem, a napięciem na cewce). Jeśli potrzebujesz dokładnie jeszcze znać na złączu B-E tranzystora to robisz podobnie - tylko, że tam będzie pomijalnie mało. Tym bardziej, że to BC517. I masz bilans w każdym oczku.

adasb · Answer

Są jakieś wzory aby obliczyć prąd płynący z C-E, czy to muszę zmierzyć miernikiem?

jony · Answer

Prąd płynący przez tranzystor w stanie nasycenia wynosi:
Ic=(Uzas-Uce(sat))/Rc
Dla twojego przykładu mamy
Uzas=5V
Uce(sat)=1V ( odczytane z katalogu) w praktyce wyniesie gdzieś ok. 0.7V
Rc=167om
Ic=(5V-1V)/167=24mA

adasb · Answer

Czyli aby obliczyć moc pobieraną w czasie pracy taranzystora wraz z cewką przekaźnika muszę skorzystać ze wzorów które mi podaliście w nasepujący sposób:

Ic=(Uzas-Uce(sat))/Rc) = (5V-1V)/167Ω=24mA - ten prąd płynie w stanie nasycenia tranzystora i jest to ten sam prąd który płynie przez cewkę.

Napiecie na cewce wtedy wyniesie:
U=Ic*Rcewki = 24mA*167Ω=4V

Wiec pobór mocy układu będzie:
P=U*Ic= 4*27mA= 108mW

Mozecie sprawdzić czy to dobrze wyszło.

jony · Answer

Jak chcesz obliczyć sumaryczna moc jaką pobiera układ z zasilacz to trzeba to policzyć następująco.
Pz=Uzas*Ic=5V*24mA=120mW
A moc wydzielona na rezystancji cewki wynosi Pcew=4V*24mA=96mW
A moc tracona na tranzystorze Ptot=1V*24mA=Pz-Pcew=120mW-96mW=24mW
I pomijamy znikomą moc traconą na złączu baza-emiter (50uW dla Rb=100k)

Dobór rezystora bazy Rb do BC517 sterującego przekaźnik AZ822-2C-5DSE z mikrokontrolera

Post #1

Post #2

Post #3

Post #4

Post #5

Post #6

Post #7

Post #8

Post #9

Post #10

Post #11

Post #12

Podsumowanie tematu