NPN transistör ve Arduino kullanarak 9V anahtarlama

Her şeyden önce, ben bir Elektrik mühendisi olmadığımı söylemek istiyorum, bu yüzden lütfen bana katlanın. Elde etmeye çalıştığım şey için bir taslağım yok ama umarım açıklayabilirim.

Bir NPN transistörüm var (özellikle 2n2222) ve aşağıdakileri yapıyorum.

• 9V pili transistör kolektörüne bağlayın
• Transistör tabanını Arduino PWM çıkış pimine bağlayın (aradaki 1k transistör)
• 9V pilin topraklamasını Arduino topraklamasına bağlayın
• Her 100 ms'de bir artış gösteren bir for döngüsü (i = 0-255) yazın ve analogWrite (PWMOutputPin, i) yapın

Daha sonra toprak ile verici ayağı arasındaki voltajı ölçmek için bir multimetre alıyorum ve aldığım şey 0-4.5 volt arasında değerlerken, pil doğrudan ölçerek yaklaşık 7.68V içeriyor.

Transistörün amacının, tabana yeterli voltaj gönderilmesi şartıyla toplayıcı ve yayıcı arasındaki tam voltajı göndermek olduğunu düşündüm. Bu doğru mu? Yanlış bir şey mi yapıyorum?

Açıkladığınız devre bir yayıcı takipçisidir - yayıcı voltajı taban voltajını takip eder ve her zaman tabandan yaklaşık 0,7 volt negatiftir. Transistör, "toprak" ın nerede olduğunu düşündüğünüz umurumda değil, çalışması sadece pimleri arasındaki voltajlara bağlıdır.

Vericiyi topraklarsanız ve yükünüzü toplayıcı ile pozitif besleme arasına koyarsanız, Arduino çıkışı yüksek olduğunda yük üzerindeki besleme voltajına çok yaklaşabilirsiniz. Arduino çıkış piminin taban akımını ve yüklenmesini sınırlamak için Arduino çıkış pimi ve transitor tabanı arasında 1K'lık bir dirence sahip olmalısınız.

Yaptığınız şey "yüksek taraf anahtarlama". Taban ve toprak arasındaki voltaj, kolektör ve toprak arasındaki voltajdan çok daha düşüktür, bu yüzden değiştirdiğiniz şey, eksi transistördeki düşüş. Baz ve verici (V _BE ) boyunca gerilim düşüşü doygunlukta tipik olarak 0.6 olduğundan, Arduino'dan gelen voltajı (yaklaşık 5V) eksi bu düşüşten görürsünüz.

N tipi bir cihaz kullandığınız için "düşük taraf anahtarlama" gerçekleştirmek istiyorsunuz. Verici toprağa bağlanır ve yüksek besleme ile toplayıcı arasındaki voltaj ölçülür.

^{bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik}

R1, V _BE'nin besleme voltajının çok fazla sarkmasına neden olmadan transistörü doyurmaya yetecek kadar akım bırakılabilecek şekilde boyutlandırılmalıdır .

Hala daha yüksek bir voltajın yüksek taraf anahtarlamasını yapmak istiyorsanız, bunun yerine P tipi bir cihaza geçmeli ve onu değiştirmek için önüne bir N tipi cihaz koymalısınız.

^{bu devreyi simüle et}