Conducción del motor paso a paso de 259mA con un 2N4401

Para fines de conmutación, debe utilizar las garantías de voltaje de saturación en lugar de la ganancia de corriente continua. Por ejemplo, el 2N4401 está garantizado en Ic / Ib = 10, por lo que una corriente de base de ~ 26mA típicamente resultará en una caída de 220mV a 260mA (observando la gráfica a continuación).

Larazónporlaquedicen"pulsado" es que no tienen en cuenta el autocalentamiento del transistor. 26mA es un poco de corriente base, y la caída de 220mV (¡típico!) Dará como resultado un calentamiento de aproximadamente 10 o 20 grados C para el transistor (según el paquete).

Si esto es una cuestión de aficionados, es probable que pueda salirse con \ $ \ beta \ $ = 20-30 forzado, por lo que se muestra una corriente de base de más de 9 mA en lugar de \ $ \ beta \ $ = 10 en la trama. Por lo general, uso \ $ \ beta \ $ = 20 en Ic < = 100mA, lo que puede ser un poco alto para que un microcontrolador lo suministre directamente en su estuche (13mA de corriente base).

Editar: Una "beta forzada" de, digamos, 20 se puede lograr de la siguiente manera. Supongamos que la corriente del colector está limitada a la resistencia de carga para decir 200 mA. No importa qué tan bien se encienda el transistor, nunca excederá los 200 mA (incluso un cortocircuito). Usted usa una resistencia de base por lo que la corriente de base es de 20 mA. La proporción de Ic / Ib es ahora de 20, y podemos llamar a eso una "beta forzada". La ganancia del transistor a 200mA sería más como 150, pero eso es solo cuando Vce es lo suficientemente alto como para que la ganancia determine la corriente del colector. La hoja de datos lo especifica en Vce = 5V, lo que sería un desastre para una aplicación de conmutación.

Ustedpuede"forzar" la proporción de Ic / Ib para que sea tan baja como desee, pero el límite superior está limitado por las características del transistor. Cuando esté diseñando, lo ideal sería eliminar las características exactas del transistor, de modo que las funciones del circuito siempre que el transistor cumpla con las garantías mínimas / máximas. La ganancia nunca debe determinar la corriente del colector en una aplicación de conmutación saturada.

Un pequeño MOSFET con compuerta de nivel lógico podría ser una mejor opción cuando obtienes mucho más de 100 mA. Como puede ver, el rendimiento comienza a ir un poco amargo por encima de esa corriente, incluso en el 2N4401.