NPN BJT en saturación, ¿la tensión de base es irrelevante?

1 En todos los casos, no puede decir que el voltaje de la base sea irrelevante para la operación del transistor o como dijo la operación de saturación del transistor .

Si considero que su caso, el transistor depende principalmente del voltaje de la base y también si no se ha ocupado del transistor por su capacidad para mantener la enorme corriente de base, incluso podría explotar.

Ahora, cuando se abre repentinamente el interruptor, el voltaje inducido a través del inductor es enorme y se ve por la resistencia de 10k. Esto da lugar a una enorme corriente de base que incluso puede hacer explotar al transitor. Por lo tanto, debe verificar el Vbe máximo que se puede dar a la base del transistor antes de encender el circuito.

Solución: si puede colocar un zener de un voltaje menor que el voltaje de alimentación, entonces creo que su circuito funcionará.

Una entrada: colocar el inductor en la base del transistor no siempre es algo bueno. Mejor intente colocarlo en el colector con un diodo de rueda libre sobre él.

Si cree que su transistor puede soportar una enorme tensión de base de 100s de voltios y una corriente de base de 100s de mA, entonces puede ir con el circuito que tiene más No.

Si leo bien, su circuito propuesto insertará una resistencia y una unión B-E entre la bobina y la tierra. Eso no funcionará muy bien.

Ignorando el transistor por un momento, piense qué va a hacer esa resistencia a la corriente en la bobina de encendido. La corriente se reducirá considerablemente y tendrá suerte si el motor se dispara. (Suponiendo que es parte de un motor).

Pero hay esperanza, si solo quieres una línea lógica que diga 'hey esto está disparando'. El principio básico en los sistemas de encendido del motor es aplicar la tensión de la batería a la bobina de encendido la mayor parte del tiempo, y luego interrumpir esa corriente en el momento en que el cilindro debe dispararse. La interrupción repentina de la corriente es lo que induce el alto voltaje en el lado de salida.

Ahora podría importar si el sistema que impulsa la bobina es un encendido electrónico o un sistema antiguo de "punto". No puedo hablar de las complejidades de los sistemas electrónicos ya que simplemente no estoy familiarizado con ellos, pero especulo que simplemente usan algún tipo de FET o SCR para hacer lo que hacen los contactos mecánicos en el antiguo sistema de puntos, que es solo para interrumpir la entrada de la batería.

Entonces, con el sistema de puntos (y posiblemente con el encendido electrónico) suceden un par de cosas cuando se interrumpe la corriente que entra en la bobina primaria. Uno es, por supuesto, el pico de alto voltaje en el secundario. Pero también la entrada al primario, que se encuentra en el voltaje de la batería la mayor parte del tiempo, se moverá repentinamente a un voltaje negativo grande. Esto sucede porque la inductancia primaria quiere evitar cambios en la corriente, por lo que el tipo actual simplemente continúa durante un breve período de tiempo, lo que hace que la entrada se vea como un gran voltaje negativo. No es tan grande como el voltaje secundario, pero sin duda mucho más alto que el voltaje de la batería. Eso es lo que puedes monitorear, sin interferir con el rendimiento de la bobina.

Disculpas por no tener una herramienta esquemática lista. Aquí hay un resumen de la idea: Conecte el emisor NPN a tierra. El colector será su salida lógica e irá a la batería + a través de R3 y a tierra a través de R4. Finalmente, la base se conectará a la batería + a través de R1 y a la entrada de la bobina de encendido a través de R2.

La idea es tener el NPN en saturado mientras la bobina está 'descansando', y apagarse brevemente mientras se está disparando la bobina. R1 desvía el NPN a la saturación. R2 permite un golpe de esa patada negativa primaria en la base para cortar el NPN. R3 y R4 forman un divisor que trae, por ejemplo, 12 V a 5 V cuando el NPN está apagado.

Si la batería es de 12 V y la NPN es algo así como un 2n2222 antiguo, elegirías R3 para limitar la corriente del colector a un valor seguro, probablemente alrededor de 2k2. Elija R4 en 1k5 y obtendrá alrededor de 4.9 V cuando el transistor está apagado y, por supuesto, alrededor de 0.2 cuando está encendido. Ahora R1 debe ser lo suficientemente pequeño como para saturar el transistor del voltaje de la batería, por lo que 5k6 pondría alrededor de 2 mA en la base, que debería hacerlo.

R2 es la parte más complicada. Dependiendo de la bobina, ese pico negativo en el primario podría ser casi cualquier cosa. Usted quiere cosas tales que R2 robe solo los suministros actuales de R1, para cortar el transistor. Hacer R2 demasiado grande, no apagará el transistor. Hágalo demasiado pequeño, y tirará corriente de la manera incorrecta a través de la unión B-E y su transistor se abrirá. Probablemente es recomendable pegar un diodo a través de la unión B-E, cátodo a B, ánodo a E; esto 'sujetará la tensión de la base a tierra' y mantendrá seguro el transistor. (pero no use un viejo rectificador de potencia, necesita algo con un tiempo de respuesta rápido) Probablemente la forma de determinar R2 sea experimentalmente; comience a lo grande, como 1M, y trabaje hacia abajo hasta que obtenga una operación confiable.

¿Qué tal algo como esto?

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Cuando el SW1 está cerrado, no fluye corriente a través de R1 porque la brecha de la bujía es un circuito abierto. Cuando se abre SW1, L1 solo puede disipar su energía a través del espacio de la chispa, y con ese fin, desarrolla un alto voltaje en las decenas de miles de ohmios. El voltaje aumenta hasta que una corriente puede fluir a través de la brecha. La corriente desarrolla una tensión en la resistencia de detección de corriente R1. Esta tensión alimenta el circuito formado por la gran resistencia R2 y el optoacoplador, que encienden el LED interno que activa el fototransistor.

Los valores R1 y R2 no significan nada; ¡No tengo idea de elegir R1 y R2 para que el optoacoplador se active en el posible rango de corrientes que fluyen a la bujía! R1 limita el voltaje en el circuito de entrada del optoacoplador debido a su pequeño tamaño (V = IR). R2 tiene que ser un valor razonable con respecto a la tensión desarrollada por R1 para limitar la corriente.

El optoacoplador resuelve el problema de acoplar niveles de voltaje desconocidos entre los circuitos. Ni siquiera tienen que compartir un terreno común. Los circuitos R1 / R2 simplemente encienden un LED, y el otro circuito responde a la luz.

para proteger el B-E del transistor del voltaje negativo excesivo, agregue un diodo 1N4007 (voltaje de ruptura = 1KV) en B-E (ánodo-E, cátodo-B).

No, eso debería funcionar. Debe verificar la potencia de su resistencia y la corriente de su transistor, etc., pero de lo contrario funcionará.