¿Qué determina cuánta corriente puede fluir a través de un 2N2222 A?

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He estado jugando con un motor de CC cepillado, un 2N2222 y un PWM de arduino para obtener diferentes velocidades de mi motor. Ahora, basado en un video tutorial que vi en youtube, se recomendó colocar un resistor de 1k Ohm entre el pin de PWM y la base, aparentemente para proteger al arduino en caso de que el transistor fallara. Hice lo que me ordenaron hacer, siguiendo este esquema (mi fuente de alimentación es 1.5V y R1 es 1K, no 220)

Pero el motor no giraría cuando el pin del microcontrolador emitiría 5V (servicio completo). Así que pensé, ights, no me permití perder el tiempo con mi arduino en caso de que ese fuera el problema, así que conecté la base, a través de la resistencia de 1k, a la misma 1.5V que alimenta el motor ... todavía nada ... nueva resistencia de 1k ... todavía nada ... así que eliminé la resistencia de 1k Ohm y conecté mi base directamente a la fuente de 1.5v y el motor comenzó a girar.

¿Puede alguien explicarme por qué es eso? Por lo que he estado leyendo, ¿no es el voltaje en la base lo que determina la corriente que fluye desde el colector hasta el emisor? -_- < - cara confundida

    
pregunta Ethienne

3 respuestas

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El motor necesita una cierta cantidad de corriente para girar. La cantidad de corriente que se permite que pase a través del transistor de colector a emisor y, por lo tanto, a través del motor, se controla mediante la corriente que pasa a través del transistor de base a emisor por la ganancia de corriente del transistor, conocida como "h fe ". La resistencia de base redujo esta corriente a un valor demasiado bajo para permitir que el motor gire incluso cuando está amplificado por el transistor. Use lo que sabe sobre la corriente requerida del motor, el voltaje a través del transistor desde la base hasta el emisor durante la saturación, el voltaje desde el pin de la MCU hasta el emisor, y el h fe del transistor para calcular el valor máximo correcto de la resistencia usar. Por ejemplo:

300mA (I motor ) / 70A / A (h fe ) = 4.2mA
(5V (V MCU ) - 0.7V (V BE (SAT) ) ) /4.2mA = 1.024 kohm

Tenga en cuenta que el suministro de voltaje del motor no está involucrado en estos cálculos, pero aún debe ser lo suficientemente alto después de restar el voltaje del colector al emisor según las especificaciones del motor.

    
respondido por el Ignacio Vazquez-Abrams
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Además de la respuesta de Ignacio, me gustaría recomendar este sitio web para aprender "Cómo usar un transistor como interruptor": Uso de Transistor como conmutador Yo mismo aprendí cómo usar un transistor como interruptor en esta página web.

    
respondido por el Roh
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Voy a arriesgarme y asumiré que cuando conectaste la base del transistor a la fuente de alimentación de 1.5 V, realmente lo enchufaste en el motor. Esto explicaría por qué el comportamiento fue como lo describiste.

Suponiendo que su implementación del circuito fue correcta y que el transistor no está al revés (me recibe todo el tiempo; vale la pena realizar una doble comprobación), el problema con este circuito es casi con seguridad el voltaje de su fuente de alimentación. El transistor cortará aproximadamente 0.6V en la base a la unión del emisor, y probablemente más cerca de 0.8V entre el colector y el emisor, dependiendo de cuán saturado esté. 5V a 1K dará 5 mA, que con una h fe de aproximadamente 100 (bastante estándar) dará un máximo de 500 mA de corriente a través del colector.

Esto debería ser suficiente para un motor de juguete pequeño, pero no obtendrá 500 mA a través de un motor con una fuente de alimentación de 1.5V-0.8V = 0.7V, especialmente si es solo una batería o dos. Al igual que los márgenes sugeridos en los comentarios, debería estar considerando una fuente de alimentación más parecida a su diagrama, 9V. 5V sería un mínimo, diría yo, o tal vez 3V.

La resistencia de 1K es importante, no porque protege a su Arduino de la retroalimentación (aunque también hay eso), sino porque evita que provoque un cortocircuito de 5V a través del transistor, lo que podría quemar una cosa u otra (aunque la corriente suministrado por un Arduino es limitado, creo que menos de 100 mA). Definitivamente deberías usarlo siempre .

Finalmente, dependiendo de cómo alimente el Arduino, podría compartir su fuente de alimentación con el motor. Si lo está alimentando desde el conector cilíndrico, estoy 80% seguro de que puede conectarse directamente a esa fuente de alimentación utilizando el zócalo V in que está al lado de 5V y 3.3V y todos ellos (Estoy imaginando un Uno). Esta línea no pasará por ninguna regulación (de nuevo, el 80% es seguro), por lo que no tendrá que preocuparse por una sobrecarga de los componentes de Arduino. A la inversa, puede obtener una fuente de alimentación decente y alimentar el motor y con Arduino haciendo lo contrario, y conectando el V en del Arduino a la tensión de la fuente como si fuera destinado a ser ...

Buena suerte; Espero que ayude.

    
respondido por el krs013

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