Bir NPN transistörünün tabanını aşağı çekmek için hangi konfigürasyon daha iyidir?


34

Bir meslektaşımla dirençleri düşürmeyi tartışıyordum. Anahtar olarak transistör için iki yapılandırma.

Giriş sinyali, bir yükü çalıştırmak için bir mikrodenetleyiciden veya başka bir dijital çıkıştan gelebilir veya transistörün kolektöründen mikrodenetleyiciye tamponlanmış bir çıktı vermek için analog bir sinyalden gelebilir.

Sol tarafta, Q1 ile meslektaşımın yapılandırması var. O şunu belirtmektedir:

  • Q1'in yanlışlıkla açılmasını önlemek için doğrudan tabandan 10K'lık bir direnç gerekir. Sağdaki konfigürasyon, Q1 ile birlikte kullanılırsa, direnç, tabanı aşağı çekmek için çok zayıf olacaktır.
  • R2 ayrıca 'yi aşırı voltajdan korur ve sıcaklık değişimlerinde stabilite sağlar.VBE
  • R1, aşırı akımdan Q1'in tabanına karşı koruma sağlar ve voltajın "uC-out"yüksek olması durumunda (örneğin +24V) daha büyük bir değer direnci olacaktır . Oluşan bir voltaj bölücü olacak, ancak giriş voltajı yeterince yüksek olduğu için farketmez.

Sağ tarafta, Q2 ile konfigürasyonum. Bence:

  • Bir NPN transistörünün tabanı bir MOSFET veya JFET gibi yüksek bir empedans noktası olmadığından ve transistörün değeri 500'den az olduğundan ve transistörü AÇIK hale getirmek için en az 0.6V'a ihtiyaç duyulduğundan, bir aşağı çekme direnci gerekir kritik değildir ve çoğu durumda bile gerekli değildir.HFE
  • Tahtaya bir çekme direnci yerleştirilecekse, kesin 10K değeri bir efsanedir. Güç bütçenize bağlı. Bir 12K, 1K kadar iyi olur.
  • Soldaki konfigürasyon, Q1 ile birlikte kullanılırsa, bir voltaj bölücü oluşturulur ve eğer transistörü AÇIK duruma getirmek için kullanılan giriş sinyali düşükse problem yaratabilir.

Yani, şeyleri açıklığa kavuşturmak için sorum şu:

  1. 10K açılır direnç, her zaman uygulamam gereken bir kural mı? Aşağı açılan bir direncin değerini belirlerken göz önünde bulundurulması gerekenler nelerdir?
  2. Aşağı çekme direnci her uygulamada gerçekten gerekli midir? Hangi durumlarda aşağı çekme direnci gereklidir?
  3. Hangi konfigürasyonu tercih edersiniz ve neden? Eğer değilse, daha iyi bir yapılandırma ne olurdu?

NPN Yapılandırmaları

Yanıtlar:


33

Özetlenmiş Çözüm:

  • İki yapılandırma eşdeğerine yakındır.

  • Her iki durumda da ikisi de eşit derecede işe yarar.

  • Birinin diğerinden daha iyi olduğu bir durumda tasarım, gerçek dünya kullanımı için aşırı derecede marjinal olacaktır (ikisini farklı kılmak için çok önemli bir şey büyük ölçüde operasyonun "doğru" olduğu anlamına gelir). .

  • R 4 V i nR2 veya sadece açık devre olabiliyorsa gereklidir, bu durumda bu iyi bir fikirdir. Çoğu durumda yaklaşık 100 K değerine kadar olan değerler büyük olasılıkla iyidir. 10k çoğu durumda iyi bir güvenli değerdir.R4Vin

  • Bipolar transistörlerdeki ikincil bir etki (cevabımda bahsettiğim), Icb ters yanlı kaçak akımını batırmak için R2 ve R4'ün gerekli olabileceği anlamına gelir. Bu yapılmazsa, bağlantı tarafından taşınır ve cihazın açılmasına neden olabilir. Bu, iyi bilinen ve iyi belgelenmiş ancak kurslarda her zaman iyi öğretilmeyen gerçek bir dünya etkisidir. Cevap ekime bakın.


Sol el çantası:

  • Tahrik voltajı, % 9 daha az anlamına gelen azalır . 1011
  • Giriş açık devre ise, taban 10K toprağa görür.
  • Giriş LOW ise, taban toprağın 1K olduğunu görür. Aslında 1K // 10K = aslında aynı.

Sağ durumda:

  • Sürücü =% 100 , 1K ile uygulanır. Vin
  • açık devre ise, taban 10K toprağa görür . (11K'nın aksine). Vin
  • Giriş LOW ise, temel, esas olarak aynı olan 1K'yi görür.

R2 ve R4, taban kaçak akımını toprağa yöneltir. Düşük güç veya küçük sinyal jellybean transistörler için, birkaç Watt değerine kadar, bu akım çok küçüktür ve genellikle transistörü AÇIK konuma getirmeyecektir, ancak aşırı durumlarda olabilir - bu yüzden 100K'nin genellikle ZAYIF seviyesini korumak için yeterli olacağını söyleyin .

Bu sadece açık devre ise geçerlidir . Eğer topraklanmışsa, bu LOW demektir, o zaman R1 veya R5 tabandan toprağadır ve R2 veya R4 gerekli değildir. İyi tasarım, her zaman açık devre olabiliyorsa (örneğin başlatma sırasında bir işlemci pimi açık devre veya tanımsız olabilir) , bu dirençleri içerir . V i n V i nVinVinVin

Bir pim yüzmeye bağlı olarak çok kısa bir "çarpmanın" çok önemli olduğu bir örnek olarak: Çok uzun zaman önce, 8 kanallı açık makaralı bir veri teyp sürücüsünü kontrol eden bir devreye sahiptim. Sistem ilk açıldığında, bant yüksek hızda geriye doğru koşar ve despool. Bu "çok çok çok sinir bozucu" idi. Kod kontrol edildi ve hata bulunamadı. Bağlantı noktası başlatıldığında, bağlantı noktası sürücüsünün açık devre yaptığı ve bunun, kayan çizginin, bant bağlantı noktasına geri sarma kodu koyan bant destesi tarafından yukarı çekilmesine izin verdiği ortaya çıktı. Geri sardı! Başlatma kodu kasete açıkça durdurulduğunu ve zaten durduğunu ve kendi başına başlamayacağını varsaydığı için durmasını emretmedi. Açık bir durdurma komutu eklemek, kasetin seğirmesi fakat sökülmemesi anlamına geliyordu (beynin parmaklarına bağlı - 34 yıl önce hmmm). (Bu 1978'in başındaydı - şimdi neredeyse 38 yıl önce bu cevabı değiştirdim). Evet, o zamanlar mikroişlemcilerimiz vardı. Sadece :-).


Özellikleri:

Q1'in yanlışlıkla açılmasını önlemek için doğrudan tabandan 10K'lık bir direnç gerekir. Sağdaki konfigürasyon, Q1 ile birlikte kullanılırsa, direnç, tabanı aşağı çekmek için çok zayıf olacaktır.

Yok hayır!

10K = pratik amaçlar için 11K, zamanın% 99,8'i, hatta çoğu durumda 100k bile çalışıyordu.

R2 ayrıca VBE'yi aşırı voltajdan korur ve sıcaklık değişimlerinde stabilite sağlar.

Her iki durumda da pratik bir fark yok.

R1, aşırı akımdan Q1'in tabanına karşı koruma sağlar ve "uC-out "'tan gelen voltajın yüksek olması durumunda daha büyük bir direnç olacaktır (örneğin + 24V). Oluşan bir voltaj bölücü olacak, ancak giriş voltajı yeterince yüksek olduğu için farketmez.

Bazıları hak eder.

R1 istenen temel tahrik akımını sağlayacak şekilde boyutlandırılmıştır, yani evet.

R1=VI=(VinVbe)Idesiredbasedrive

As düşük ve yeterli fazla akımla için tasarım ve ardından:VBE

R1VinIbdesired

Ibase desired>>Icβ - burada = geçerli kazanç. β

Eğer (örneğin BC337-40 burada 600, 250), daha sonra da tasarım değil özel bir neden olmadıkça. βnominal=400β=β100

Örneğin, eğer o . βnominal=400βdesign=100

Eğer ve , sonraIcmax=250mAVin=24V

Ib=Icβ=250100=2.5mA
Rb=VI=24V2.5mA=9.6kΩ

Beta muhafazakar olduğu için 10k kullanabiliriz, ancak 8.2k ve hatta 4.7k tamam.

Pr4.7k=V2R=2424.7k=123mW

Bu, bir dirençle tamam olacaktır, ancak 123mW tamamen önemsiz olmayabilir, bu nedenle 10k direnç kullanmak isteyebilirsiniz.14W

Anahtarlamalı kolektör gücünün = V x I = 24 x 250 = 6 Watt olduğuna dikkat edin.

Sağ tarafta, Q2 ile konfigürasyonum. Bence:

Bir NPN transistörünün tabanı, bir MOSFET veya JFET gibi yüksek bir empedans noktası olmadığından ve transistörün HFE'si 500'den az olduğundan ve transistörü AÇIK hale getirmek için en az 0.6V'a ihtiyaç duyulduğundan, aşağı çekme direnci kritik değildir ve çoğu durumda bile gerekli değildir.

Yukarıdaki gibi - evet, ANCAK. yani baz sızıntısı sizi bazen ısırır. Murphy, çekilmeden önce, yanlışlıkla ana oyundan hemen önce patates topunu kalabalığın içine atacağını, ancak 10 - 100 bin arasında bir geri çekilmenin sizi kurtaracağını söylüyor.

Tahtaya bir çekme direnci yerleştirilecekse, kesin 10K değeri bir efsanedir. Güç bütçenize bağlı. Bir 12K, 1K kadar iyi olur.

Evet!
10k = 12k = 33k. 100k biraz yüksek olabilir.
Bütün bunların yalnızca Vin'in açık devre yapabileceği durumlarda geçerli olduğunu unutmayın.
Vin ya yüksek ya da düşük ya da aradaki herhangi bir yerde ise, R1 ya da R5'ten geçen yol hakim olacaktır.

Soldaki konfigürasyon, Q1 ile birlikte kullanılırsa, bir voltaj bölücü oluşturulur ve eğer transistörü AÇIK duruma getirmek için kullanılan giriş sinyali düşükse problem yaratabilir.

Sadece gösterildiği gibi çok çok çok çok aşırı durumlarda.

IR1=VR=VinVbeR1

IR2=VbeR2

Yani R2'nin "çalacağı" kısım

IR2IR1=VbeR2VinVbeR1

IR2IR1=R1R2×VbeVinVbe

Eğer , sonra ve eğer , sonra (toplamlar daha açık hale getirmek) Bu nedenle kaybedilen sürücünün toplam kesiri yani 1k / 10k olsa bile sürücü kaybı az.R1=1kR2=10K

R1R2=0.1

Vbe=0.6VVin=3.6V0,1×0,2=0,02=%2
VbeVinVbe=0.63.0=0.2
0.1×0.2=0.02=2%

Beta ve daha fazlasını yargılayabiliyorsanız, sürücü kaybının% 2'si önemli olduğu için uzay programına girmelisiniz.

  • Yörünge fırlatıcıları bazı kilit alanlarda% 1 -% 2 aralığında güvenlik sınırları ile çalışır. Yörüngeye olan yükünüz, fırlatma kütlenizin% 3 ila% 10'unda (veya daha az) olduğunda, güvenlik marjının% 30'u öğle yemeğimizi ısırır. En son Kuzey Kore orbital fırlatma girişimi, kritik, görünüşte ve "summat gang aglae" gibi bir yerde% -1 ile% -2 arasında gerçek bir güvenlik marjı kullandı. Onlar iyi bir şirket - ABD ve SSCB, 1960'lı yılların başında çok sayıda fırlatıcıyı kaybetti. Eskiden atlas füzeleri yapan bir adam tanıyordum. Ne kadar eğlendiler. Bir Rus sistemi ASLA ASLA başarılı bir lansman üretmedi - çok karmaşık.) İngiltere, FWIW'a bir uydu yayınladı.

KATMA

Bu yorumlarda önerilmiştir

R2 ve R4 asla gerekli değildir, çünkü NPN CURRENT kontrollü bir cihazdır. R2 ve R4 sadece MOSFET'ler gibi GERİLİM kontrollü cihazlar için mantıklı olur

ve

MCU çıkışı hi-Z olduğunda ve transistör akımla kontrol edildiğinde aşağı çekme nasıl gerekli olabilir? "Kim" demedin. Tamam. Sen de "neden" demek istemiyor musun?

Bipolar transistörlerde, R2 ve R4'ün yararlı ve bazen de önemli bir rol oynamasına neden olan önemli bir ikincil etki vardır. R2 versiyonunu, R4 versiyonuyla aynı, ancak bu durum için biraz "daha saf" olduğu için tartışacağım (yani R1 ilgisiz olur).

Vin açık devre ise, R2 tabandan toprağa bağlanır. R1'in etkisi yoktur. sinyal kaynağı olmadan topraklanacak temel APPEARS.
Bununla birlikte, CB eklemi etkin bir şekilde ters taraflı silikon diyoddur. Ters kaçak akım, CB diyotundan tabana akacaktır. Eğer toprağa harici bir yol sağlanmazsa, bu akım ileriye doğru eğilimli baz-verici diyottan toprağa akacaktır. Bu akım, Beta x Icb kaçaklarının toplayıcı akımlarına sebep olmaz, ancak düşük akımlarda, temel denklemlere ve / veya yayınlanan cihaz verilerine bakmanız gerekir. Bir BC337 - veri sayfası, burada Vbe = 0 olan yaklaşık 0.1 uA
Icb kesime sahiptir. Buz0 = kolektör taban akımı bu durumda yaklaşık 200 nA'dır.
Vc, bu örnekte 40V'dir ancak akım, her 10 derecelik C yükselişinde yaklaşık iki katına çıkar ve bu spesifikasyon, 25 ° C'dir ve etki, nispeten voltajdan bağımsızdır. İkisi yakından ilişkilidir. Yaklaşık 55c civarında 1 UA alabilirsiniz - çok fazla değil. Her zamanki Ic 1 mA ise, 1 uA ilgisizdir. Muhtemelen.
R2'nin ihmal edilmesinin sahte sorunlara neden olduğu gerçek dünya devreleri gördüm.
R2 = 100k deyince 1 uA, 0.1V voltaj artışı üretecektir ve her şey yolundadır.


Fark yaratacağı köşe davalarıyla ilgileniyorum. - güncelleme: ah işte orada :)
Stefan Paul Noack

1
@ noah1989 - köşe kılıfları o kadar incedir ki bütün yolu ve her iki kenarı kullanıyorsunuz, köşeleri sürükliyorsunuz ve debriyajsız vites değiştirme kullanıyorsunuz - yani bu şekilde tasarlamadığınız için çok yakınsınız.
Russell McMahon,

"R2 veya R4 yalnızca Vin açık devre olabildiğinde gereklidir". Doğru değil. R2 ve R4 asla gerekli değildir, çünkü NPN CURRENT kontrollü bir cihazdır. R2 ve R4 sadece MOSFET'ler gibi GERİLİM kontrollü cihazlar için mantıklı olacaktır.
Telaclavo

Kahretsin bu cevabı düzenleyeceğim, kahretsin okumak çok zordu, Russell :)
abdullah kahraman

Ah, pes ediyorum, düzenlemek çok zor: D. Yine de ayrıntılı cevap için teşekkürler, Russell
abdullah kahraman

10

Böylesine çekişmeli bir meselenin ateşine yakıt atma riski altında iki kabuğu çıkarmaya değer.

OP, olası bir sürüş sinyali olarak "başka bir dijital çıkış" veya "analog sinyal" olarak bahseder. Bariz olduğu kaçınılmaz, direnç değerleri böylece sürüş kaynak üzerinde transistör açmak için garanti edildiğini seçilmelidir ve kapatma kötü şartlar altında. Eğer kaynağının 0.6V daha büyük, R4 gerçekten gerekli olacaktır. Bu, örneğin, sürücü kaynağı raydan demiryolu çıkışına sahip olmayan bir op-amp veya yüksek doygunluk voltajına sahip bir dijital transistör çıkışı ise olabilir. Benzer şekilde, R1 ve R2, transistörün baz akımının kaynağında transistörü açmak için yeterli olacak şekilde seçilmelidir . V O , H ( M I K )VOL(MAX)VOH(MIN)

Her zaman olduğu gibi uygun veri sayfalarına bakın ve buna göre tasarlayın.


+1. Burada okuduğum ilk argüman, COULD'un aşağı çekmenin kullanımını haklı çıkardığını, BC337 ile, IN CASE'in kaynağın V_OL_max değerinin yeterince düşük olduğunu iddia ettiği ilk tartışma. Bununla birlikte, kilit nokta OP'nin V_OL_max için herhangi bir sayı vermemesidir ve bu numara olmadan iki yapılandırmadan hiçbirini yargılamak imkansızdır. Şematikte gösterilen dirençlerin değerleri, eğer bu parametre bilinmiyorsa, hiçbir faydası yoktur, ancak bunun sıfırdan daha büyük olabileceğini biliyoruz.
Telaclavo

9

Soldaki, baz voltajı düşürmek için voltaj bölücü sağlar gibi görünüyor, ancak bu doğru değil: baz voltaj düşük akımlar için sadece veya yaklaşık 0,65V'dir. R2 sadece mikrokontrolörün çıkışından biraz daha yüksek bir akıma neden olur, fakat 65 A değerinde endişelenecek bir şey yoktur. Ve evet, eğer mikroişlemcinin pimi Hi-Z ise, R2 tabanı aşağı çekecektir. Aklınızı kolaylaştırırsa ekleyin, ancak transistörler tabana voltaj uygulanmazsa iletken olmaya başlamaz. R2 ile de yapılan değişiklikler R2 olmadığı daha az değişikliğe neden olacaktır , ancak etki ihmal edilebilir . μ V B E I BVBEμ
VBEIB

Sağ tarafta R4 yalnızca çıkış piminden toprağa gereksiz bir akım yoluna neden olur. Bu, R2'nin göreceğinden daha yüksek olacaktır, eğer mikrodenetleyici 5V'da çalışıyorsa, 500 . R4 sadece mikrodenetleyicinin pimi Hi-Z ise bir fonksiyona sahiptir. μ

R4 için R2'den daha büyük akım nedeniyle sol çözümü tercih ederim. Eğer R2 / R4'ü ilk etapta koyarsam. Ki muhtemelen yapmazdım.


2
"Transistörler tabana herhangi bir voltaj uygulanmazsa iletken olmaya başlamaz" - Fakat µC çıkışı tri-belirtilmişse, sadece PCB veya elektromanyetik parazitlere dokunamadıkça transistör tabanına voltaj uygulanmasına neden olur mu?
Stefan Paul Noack

1
@ noah1989 - Çıkışı üçlü yapmamalısınız! Ancak bunu yapmayı düşünüyorsanız, aşağı çekmeler faydalı olabilir.
stevenvh

2
Çoğu µC, bir reset koşulu aktif olduğunda veya sistem içi programlama sırasında çıkışları otomatik olarak tetikler.
Stefan Paul Noack

@ noah1989 - Ancak programların çoğu G / Ç'yi ilk defa yaptıkları şey olarak milisaniye içerisinde başlatacak. Ama dediğim gibi, aklınızı rahatlatırsa açılanları yerleştirin. Asla yapmam (bana para kazandırır) ve bundan dolayı hiç problem yaşamadım.
stevenvh

2
@Telaclavo - Başka bir cevaba yapılan yorumlarda nasıl davrandığınızı düşünüyorum, sanırım buna cevap vermemeliyim, yine de. Benim önceki yorumumda aşağı açılırlar kullanmayacağımı söyledim. R4'ün işlevi devam ettiği sürece , tabanı zemine doğru çeker. Orada olma veya olmama arasındaki farkı ölçebilirsiniz. Transistör sürülmediğinde hareket edeceğini asla söylemedim. Aksine: "tabana voltaj uygulanmazsa transistörler iletken olmaya başlamaz".
stevenvh

9

Steven ve Russel'in belirttiği gibi, iki vakanız da eşdeğerde. Bununla birlikte, hem yüksek hem de düşük sürüş yapan normal bir dijital mantık çıkışı için, herhangi bir açılanma ihtiyacınız yoktur. Telaclavo'nun söylemeye çalıştığı şey buydu, ancak daha sonra yorumlarında beni pek emin yapmadı. Her halükarda, cevabını çok iyi değerlendirmedi ve çok fazla bilgi vermedi.

Tipik CMOS dijital mantık çıkışları, hattı aktif olarak hem yüksek hem de düşük olarak çeken transistörlere sahiptir. Bu durumda, tek bir seri direnç iyidir. Dijital çıkışın düşük olması durumunda, çıkış açık olduğu zaman düşük taraf FET'in direnci ile etkili bir şekilde toprağa bağlanacağı için açılan bir hal alır. Bu aynı zamanda NPN transistörünün daha hızlı bir şekilde kapanmasına da yardımcı olur, çünkü akım, baz dirençten kısa bir süre boyunca tabandan bir miktar boşaltma yapmak için temel dirençten geriye doğru akacaktır. Bu yük, aksi takdirde, kollektör ve vericiden akacak önemli ölçüde daha fazla yük oluşmasına neden olarak "tükenir".

Bazı durumlarda hala açılan rezistansa ihtiyacınız vardır. Dijital çıkış yüksek empedansa ulaşabilirse, tabanı olumlu bir şekilde açıp kapatabilmek iyi bir fikirdir. Çoğu mikrodenetleyici çıkışının, başlatmadan sonra yüksek empedansta başladığını unutmayın. Mikrodala ve nasıl yapılandırıldığına bağlı olarak, bellenimin bir şekilde ya da diğerini sürmek için bağlantı noktasını başlatmadan önce 10 ms / sn olabilir. Transistörün bu güçlenme süresi boyunca hatalar veya herhangi bir şeyden dolayı açılmaması gerektiğinin önemi varsa, o zaman hala bir açılanma gerekir.

Bunların hepsi, bir bipolar transistör için bir taban açıklamasının (veya PNP için çekme) direncinin gerçekte ne yaptığını perspektif olarak ele alalım. Bu cihazlar voltajla değil akımla çalışır. Transistörü açmak için kayan bir taban boyunca akım olması gerekir . Başıboş sinyallere kapasitif bağlantı , yüksek empedanslı düğümlerde önemli voltaj değişikliklerine neden olabilir , ancak akım genellikle oldukça küçüktür. Transistör, iletim kenarına bastırılmadığı ve akış aşağı akışta ne olursa olsun yüksek kazancı olmadığı sürece, tabandaki başıboş kapasitif başlatma, transistörü açması muhtemel değildir. Tabi ki olduğu durumlarla başa çıkabilirsiniz, ancak bu hiçbir problemin yanında değil, MOSFET'in yüksek empedans kapılarında.

Gerçekten uzay veya bütçe kısıtlı olmadıkça, bir şekilde transistörün açık olup olmadığının önemli olduğu durumlarda transistör tabanının yüzen bırakılmadığından emin olun. Ancak, fazladan açılan listenin bir sorun olduğu bir durum ortaya çıkarsa, bunu dikkatlice düşünün ve gerçekten gerekli olup olmadığına karar verin, transistörü açmak için tabandan yeterince akım geçiren başıboş sinyallerin olasılığını ve bu dönüşün sonuçlarını göz önünde bulundurun .

Sadece her zaman 10 kΩ sıkıcı sebeplerden dolayı yahut sebeplerden dolayı kullanmak ya da bunun iyi bir fikir olduğunu duyduğum için aptalca.


Sağ. Sağol Steven. Olin, söyle bana. Tehlikeli bir şeye dönüşmesi için R3 veya R6'da bu 1 mV için ne olması gerekir, başka bir deyişle, bu 1 mV'yi oradaki gürültüden daha tehlikeli yapan şey ne?
Telaclavo

@Telaclavo: Huh? Hangi 1 mV? İleri sürdüğüm, geriye ve tersine yazdıklarım üzerine baktım ve bu cevabın yapımında hiçbir milliyetçi suistimal edilmedi.
Olin Lathrop

Peki uygun bir aşağı çekme direnci değeri aralığı hakkında ne düşünüyorsunuz?
abdullah kahraman

@OlinLathrop - (1) dedim ki: "R2 veya R4 sadece Vin'in açık devre olması durumunda gerekli olabilir" ve (2) Bay T şunları söyledi: "Doğru değil. R2 ve R4 hiçbir zaman gerekli değildir, NPN bir CURRENT olduğundan kumandalı cihaz. R2 ve R4 sadece MOSFET'ler gibi GERİLİM kontrollü cihazlar için mantıklı olacaktır. " yani, kesinlikle, açılan listenin asla gerekli olmadığını söylüyor. Yorumlarıma verdiği yanıtlara bakın.
Russell McMahon,

@OlinLathrop 1 mV, Icb sızıntısı nedeniyle R3 veya R6 boyunca oluşturulan maksimum voltajdır. Yorumlarıma kendi cevabımı gör.
Telaclavo

4

Gerçek dünya sonuçları:

Yeşil bir LED, taban bağlantısı kesildiğinde (veya sıfırlama sırasında 3 ile belirtilen) 2N3904 üzerindeki ters taraflı CB kaçak akım ile kısmen aydınlatıldı. Toprağa bir yol eklemek CB kaçak akımını taban bölgesinden dışarıya çeker ve LED şimdi tamamen karanlıktı.

Bir LED ile ilgili bir sorun değil, ancak bir motor olduğu söylenmişse, kısa bir süre için bile olsa, sıfırlamadan sonra kontrolsüz bir kaçakta istenmeyen sonuçlar olabilir.

Direnç R2 | R4 ayrıca, baz bölgeden şarjı gidermeye yardımcı olur, böylece doygunluktan kesmeye geçiş daha hızlı olur. Bu durumda, topolojinin soldaki daha düşük direnci (taban ve toprak arasındaki direnç R2) daha iyidir.


2

Devrenin kaynağı her zaman temiz bir şekilde yüksek veya düşük çekecek bir dijital çıkışsa, çekme direncine gerek yoktur; Beş voltluk mantık (4,3 volt düştüğü anlamına gelir), herhangi bir makul düzeyde kollektör-kaçak sızıntısından geçmekte zorlanmayacaktır.

Devrenin kaynağı, yüksek ve kayan arasında geçiş yapan bir dijital çıkış olacaksa ve kayan yüzeyin "kapalı" olarak çevrilmesi gerekiyorsa, ilk yapılandırma, "normal" BJT'ler ve mantık seviyelerini içeren durumlarda genellikle üstün olacaktır. diğer transistör tiplerini veya mantık seviyelerini kullanarak, ikincisinin daha iyi olacağı durumlar vardır. Birinci konfigürasyonun avantajı, eğer "kapanma" direncinin, transistörün kollektör-taban kaçak akımında 0.5 volt düşmesi için boyutlandırılması durumunda, içinden geçen boşa harcanan akımın, transistörün kullanılması gerektiğinde% 40 artacağıdır. açılmak. Buna karşılık, son yapılandırmada, örneğin bir 3.3 voltluk çıktı kullanıyorsanız, aynı 0.5 voltluk varsayımı kullanarak,

İkinci konfigürasyonun birinciden daha iyi çalıştığı tek zaman, "yüksek" mantık çıkışının voltajının transistörü açmak için zar zor yeterli olduğu zamandır. Bu senaryoda, ikinci devre transistörü açmak için mevcut mantığın tam voltaj çıkışını yapar. Buna karşılık, ilk devre gerilimi bir şekilde düşürürdü. Bipolar kavşaklı transistörlerde, genellikle hafif bir voltaj düşüşünün önemli olmayacağı kadar çok voltaj marjı vardır. Bununla birlikte, MOSFET'lerde bazen bir insanın alabileceği tüm gerilime ihtiyaç duyar. Ayrıca, MOFSET'leri sürerken, bipolar birleşme transistörleri ile kullanılacağından daha büyük bir seri direnç ile kurtulabilir; ayrıca, ne sürdüğüne bağlı olarak, Birincisi, ikinci devredeki dirençleri, transistör bir boşaltma kapısı kısa devre ile başarısız olsa bile, işlemci pimini aşırı gerilime maruz bırakmayacak şekilde boyutlandırabilir. İlk devre böyle bir koruma sağlamaz.


İkinci devre bir drenaj kapısı yetersizliğinde aşırı voltaj koruması nasıl sağlayacak? Drenajdaki voltajı sadece miktarına böler1011

1
@ abdullahkahraman: Verilen direnç değerleri ile bu doğrudur. Öte yandan, MOSFET'lerin kullanılması ve biri, transistörü "açarken" güç tüketimini en aza indirmekten ziyade korumaya daha fazla ilgi duyuyorsa, biri iki rezistörü değiştirebilir. Bu, transistörü çalıştırırken fazladan 3mA boşa akım ekler ancak CPU'yu 36 volt'a kadar olan voltajlardan korur.
supercat,

Bu harika bir fikir, küçük SMT dirençleri de bir yerde okuduğum gibi sigorta gibi davranacak .
abdullah kahraman

1
@ Abdüllahkahraman: Bu teknikler, zener diyotlarla birlikte kullanıldığında faydalı olabilir. Tarif ettiğim senaryoda, MOSFET tarafından sürülen şeyin temini örneğin 24 volt ise, hiçbir eritme işlemi gerekmez, çünkü bir drenaj kapısı kısa olsa bile, sürücü devresinde hiçbir şey şartnamenin ötesine sürülmez.
supercat

2

Sinyali çalıştırmak için kullanılan programlanabilir bir cihazla (uC veya CPLD) daha fazla gürültü bağışıklığına ihtiyaç duyduğunuz kritik bir uygulama olsaydı, açılışta sıfırlama koşulunun aktif çıkışlardan önce girişler gibi pinleri tanımladığı dikkate alınmalıdır. Bu nedenle, yüksek EMI varlığında başıboş gürültü tetikleme durumlarından kaçınmak için aşağı çekme direncini içerir.


-2

Hiçbiri. Aşağı açılır direnci unut. İki vakanızda, NPN'in üssünün solunda gördüklerinin Thevenin eşdeğeri bir voltaj kaynağı ve seri dirençtir. Bu nedenle, yalnızca taban ile seri halde bir direnç kullanın ve tabandan geçen akımın istediğiniz olmasını sağlayacak şekilde seçin.


1
@Telaclavo - Cevabınızı aşağı oylamadım, ancak bipolar transistörlerde (cevabımda bahsettiğim) ikincil bir etkinin farkında değilsinizdir; geçerli. Bu nit yapılırsa, kavşak tarafından taşınır ve cihazın açılmasına neden olabilir. Bu, iyi bilinen ve iyi belgelenmiş ancak kurslarda her zaman iyi öğretilmeyen gerçek bir dünya etkisidir. Cevap ekime bakın.
Russell McMahon

Tabii ki bu etkiyi biliyorum, ancak mevcut kazanımın çok yüksek olduğu Darlington transistörleri ile sadece Icb'nin Buz'a gözle görülür bir katkı yapmasına neden olabilecek kadar dikkat etmesi gerekiyor. BC337, Darlington BJT değildir.
Telaclavo

2
@Telaclavo - çoğumuz gerçeğe göre çalışmaktan ve çoğu zaman gerçekliği uygulamaktan hoşlanırız. Bu her durumda her zaman gerçekleşmez, ancak normudur ve bir tartışma sırasında, yorumun ezici çoğunluğunun makul bir şekilde somut olarak dayandırılmış olmasına dayanabilirsiniz. | Şahsen, R2 eşdeğeri kullanılmadığında ve giriş O / C olduğunda ve R2 eklendiğinde düzelen problemi gördüklerinde, karanlık olmayan küçük bipolar transistörleri kullanarak istenmeyen bir şekilde devrelerin oluştuğunu gördüm. R2'nin her zaman gerekli olmadığı konusunda hemfikirim. Ancak giriş O / C olabilirse, bunu eklemek her zaman iyi bir tasarımdır.
Russell McMahon

2
@Telaclavo - Düzgün devre tasarımı, TÜM en kötü durum parametrelerinin kullanılmasına ve verilerin seyrek olduğu durumlarda varsayımlarda bulunmamasına bağlıdır. Örneğin, Vcc'nin 10 kat azalması durumunda Icbo'nun 10 kat daha küçük olacağına karar vermek tehlikeli bir varsayımdır ve gerçekte doğru değildir. Toplayıcı akımının bir damlatmasının önemli olup olmadığı uygulamaya bağlıdır. Bir tasarımcı yasal olarak "tehlikeli bir şekilde yaşayamaya" karar verebilir ve birçok durumda R2'siz devam edebilir. Sık sık işe yarayacak. Her durumda böyle şeyleri kontrol edemeyen veya kontrol edemeyenler için, R2'yi eklemek Murphy'yi uzak tutmanın iyi bir yoludur.
Russell McMahon

1
Bence herkes bunu düşünüyor. Açılma direnci kesinlikle HURT'a hiçbir şey vermez ve özellikle gürültülü bir uygulama kullanıyorsanız (büyük bir solenoidin altında vb.) Sorunları önleyebilir. Büyük (kiloamp) bir SCR'nin de ateşlenmesi kolay değildir, ancak endüstriyel bir ortamda yanlış ateşlenmesi tamamen düpedüz kolay ve feci sonuçlara yol açar.
akohlsmith
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.