Sepnutí LED tranzistorem - výpočet odporu pro bázi

[OOO]

Vim, ze to sem nepatri tak se predem omlouvam, ale urcite sem chodi nekdo kdo by mohl eventuelne poradit.
Snazim se spocitat odpor pro bazi tranzistoru, ktery spina ledku.

Napajeci napeti obvodu: 12V 
                          Ledka:  2V 20mA (predradny odpor=cca 500 Ohm)
              Tranzistor NPN: BC546B (https://www.sparkfun.com/datasheets/Components/BC546.pdf)

Nevim presne na co se mam poradne podivat v DS k vypocitani odporu pro tranzistor. Vim, ze sem to driv pocital na skole, ale vubec si to nepamatuji... Mohl by nekdo popsat strucny postup jak spocitat odpor tak, aby doslo k saturaci na tranzistoru?

[Reklama]

[JardaP .]

Co je to DS? Ta LED je zapojena na bazi? Proc ne v kolektoru?

Vubec, dej sem schema, at se clovek nedohaduje.

[Janci]

nieco okolo 5k az 10k by malo vyhovovat

[OOO]

Ledka je pripojena na C. Ja potrebuji vypocitat odpor pro bazi tranzistoru. Potrebuji ziskat hodnotu, ktera tranzistor plne otevre. Jde mi hlavne o to zjistit spravny postup vypoctu podle hodnot DS (data sheet).

Zapojeni je podobne tomuto:
https://cdn.sparkfun.com/r/400-400/assets/learn_tutorials/1/9/3/npn-switch-led.png

[mhi_]

Dulezite je vedet v jakem rezimu bude fungovat, jestli to je trvale sepnute nebo to bude rizene nejakou PWMkou, pak zalezi na frekvenci, ovladacim napeti, atd.

V datasheetu je par hodnot a grafy saturation voltage. Je dulezite nepresvihnout zadnou hodnotu a zaroven mit dostatecne vysoke napeti aby se tranzistor otevrel. Doporucuji si nakreslit schema treba s 2k2 odporem a vsude spocitat prubehy a porovnat to s tim co je v datasheetu. Z toho jasne vyplyva jak se dostat na "optimalni hodnotu".

Co pise nekdo vyse 5-10k, tak to asi bude fungovat dobre treba s Arduinem, ja bych dal 2k2 @ 3,3V. Pokud jde o nejake bezne indikacni malosvitive LED, tak ty jdou vetsinou krmit naprosto bezproblemu z I/O pres odpor napr. 560R.

[Reklama]

[kfz]

Taky asi budu tápat, ale z datasheetu je zřejmé, že by proud do báze měl být mezi 0,5 a 5 mA. Z uváděných hodnot bych si tipnul, že pro saturaci při uvedeném proudu by mělo stačit řekněme 2mA pro proud do báze. Úbytek napětí na BE je při saturaci cca 0,7 - 0,9 V - viz. datasheet. Pokud chcete spínat LED připojenou na kolektor s uvedeným předřadným odporem (nepřepočítaval jsem jej, věřím Vám :-) ), tak by podle mého měl výpočet vypadat asi takto (Ucc - UBEsat)/IB = (12 - 0,7)/2*10exp-3 = 5,65*10exp3, tedy podle mého odhadu bude hodnota odporu cca 5k6.

[OOO]

Obvod bude trvale pripojen k 12V. Neni to PWM.

[OOO]

Jsou tu prave hodnoty:
Collector-Emitter Saturation Voltage, Base-Emitter Saturation Voltage a DC Current Gain.

Z tech sem vychazel a vyslo mi ze odpor se bude pocitat pro "spotrebic" co ma odber 5V a proud 5mA.  Tedy 12V-5V=7V/0.005 = 1400 Ohm a tenhle odpor by mel v tomto obvodu zajistit plne otevreni tranzistoru. Ale nejsem si prave jistej touhle uvahou.

[Kit]

R = U * A / I

R ... hodnota bázového odporu
U ... úbytek napětí na odporu v bázi
A ... zesílení tranzistoru
I ... proud diodou

Výslednou hodnotu můžeš snížit třeba o polovinu, abys měl jistotu, že tranzistor bude saturován.

Ve svých zapojeních však raději používám mosfety, u kterých tohle není nutné počítat - hradlo se zapojí přímo.

Pokud je výstup TTL nebo z Arduina, můžeš tu diodu s patřičným sériovým odporem zapojit i bez tranzistoru. U TTL vždy s anodou na +5V, Arduinu je to však jedno.

[Kit]

Koukám, že už z prvního grafu DS se dá bez počítání vyčíst potřebný proud do báze.

[OOO]

Koukám, že už z prvního grafu DS se dá bez počítání vyčíst potřebný proud do báze.

Ctu spravne prvni graf, druha krivka od osy x -> IB = 100µA  a napeti?

[kfz]

Jsou tu prave hodnoty:
Collector-Emitter Saturation Voltage, Base-Emitter Saturation Voltage a DC Current Gain.

Z tech sem vychazel a vyslo mi ze odpor se bude pocitat pro "spotrebic" co ma odber 5V a proud 5mA.  Tedy 12V-5V=7V/0.005 = 1400 Ohm a tenhle odpor by mel v tomto obvodu zajistit plne otevreni tranzistoru. Ale nejsem si prave jistej touhle uvahou.

Tak to by mě zajímalo, odkud berete 5 voltů úbytek na tranzistoru. To by byl hodně špatný spínač. ;-) Protože počítáte rezistor do báze tranzistoru, zajímá vás napětí pro bázi-emitor, které je 700, potažmo 900 mV pro různé proudy (viz. datasheet). Tedy 0,7V resp. 0,9V! Neříkám, že to nesepne, ale nevím, jak ten tranzistor vydrží dlouho. Navíc je dobré se snažit o co nejnižší spotřebu obvodu.

PS: Už vidím, kde to berete. :-) To jsou absolute maximum ratings - tedy hodnoty na hranici výdrže toho tranzistoru. ;-)

[OOO]

Jsou tu prave hodnoty:
Collector-Emitter Saturation Voltage, Base-Emitter Saturation Voltage a DC Current Gain.

Z tech sem vychazel a vyslo mi ze odpor se bude pocitat pro "spotrebic" co ma odber 5V a proud 5mA.  Tedy 12V-5V=7V/0.005 = 1400 Ohm a tenhle odpor by mel v tomto obvodu zajistit plne otevreni tranzistoru. Ale nejsem si prave jistej touhle uvahou.

Tak to by mě zajímalo, odkud berete 5 voltů úbytek na tranzistoru. To by byl hodně špatný spínač. ;-) Protože počítáte rezistor do báze tranzistoru, zajímá vás napětí pro bázi-emitor, které je 700, potažmo 900 mV pro různé proudy (viz. datasheet). Tedy 0,7V resp. 0,9V! Neříkám, že to nesepne, ale nevím, jak ten tranzistor vydrží dlouho. Navíc je dobré se snažit o co nejnižší spotřebu obvodu.

PS: Už vidím, kde to berete. :-) To jsou absolute maximum ratings - tedy hodnoty na hranici výdrže toho tranzistoru. ;-)

Ok tak tedy nejlepe je asi druhy graf. Sedi na to co rikate. Pri nejakych 0,7 by se mel plne otevrit.
Vysledny odpor by se tedy pocital pro "spotrebic" 0,7V 100mA.

[anonym]

Tady to máš černé na bílém http://www.falstad.com/circuit/index.html

[MarSik]

Jestli se správně dívám, tak v té úvaze chybí právě hfe (DC current gain). hfe BC546B je 200 - 450.
500 ohmů u LED ti taky nedovolí poslat skrz diodu 20mA, protože je tam ještě úbytek napětí na tranzistoru Vce 0.6 - cca 1V. Vbe na bázi je 0.6V.

Očekávaný proud kolektorem 20mA / hfe = cca 100uA minimální proud do báze. Tj při ovládacím napětí 5V je potřeba odpor menší než (5V - Vbe) / 100uA = asi 44k. Naopak je potřeba odpor větší než malý (řekněme alespoň 1k), abys neodpálil ten přechod (v datasheetu není napsaný max proud bází).

Tj jakýkoliv odpor mezi 1k a 44k otevře ten tranzistor dostatečně na 20mA. Musíš ale dát ještě pozor právě na napětí Vce.

Při 20mA budeš mít podle zadání napětí na diodě 2V, napětí na 500 ohm odporu 10V a napětí Vce něco kolem voltu. To je dohromady 13V, takže snižit odpor u LED třeba na 470 a zvýšit proud bází (tj odpor řekněme pod 20k) na 200uA a dostaneš 2V LED, 9.4V odpor a cca 0.6V tranzistor = 12V.

Pokud nehoníš mikroampéry, tak tam vraz 470 ohmů k LED a 10k k bázi a máš hotovo. Stejně nemáš přesně ten tranzistor z datasheetu (i stejný typ se liší podle výrobce) a hfe i ostatní parametry mají obvykle celkem velký rozptyl.