¿Cómo calcular la resistencia de base requerida para este circuito de relé BJT?

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Estoy tratando de diseñar un circuito de relé para mi primera PCB y he encontrado lo siguiente:

  • Elvalorde10KparaR7essolounmarcadordeposición.R7esloqueestoytratandoparadeterminar.
  • EltransistordebeactivarydesactivarelreléenfuncióndesiD2estáa5VoGND.
  • Elreléesunreléde5Vytieneunaresistenciadebobinade63ohmios,porloqueLacorrientedelabobinaesde79.4mA.

¿Cómopuedodeterminarquévalordebetenerelresistorbase(R7)paraquefuncioneelcircuito?

Hojasdedatos: Relay diodo , Transistor

Mi intento:

Ic = 80mA (corriente de relé) + [5V-Vce] / 10K (corriente a través de LED)
Ic = 80mA (corriente de relé) + [5V-0.5] / 10K (corriente a través del LED)
Ic = 80mA + 0.45mA = 80.45mA

Ic = hFE * Ib
Ib = Ic / hFE
Ib = 80.45mA / 120 = 670uA

Ib = [5V (alto voltaje D2) - 1.2V (voltaje de saturación del emisor de base de la hoja de datos)] / R7
R7 = [5V-1.2V] / Ib
R7 = 3.8V / 670uA
R7 = 5672 ohmios

Entonces, de acuerdo con mis cálculos, la resistencia de base debería ser ~ 5.6 kOhms. Sin embargo, no tengo idea de si hizo esto correctamente o no.

    
pregunta Nate

2 respuestas

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Sí, eso es esencialmente correcto.

Sin embargo, debe sobrepasar la base del transistor para asegurarse de que permanezca en saturación incluso si las condiciones cambian un poco (en particular, la relación de transferencia de corriente del transistor, que es difícil de controlar con precisión). Esto se denomina "margen de diseño".

Entonces, suponga que en el peor de los casos, la h FE de su transistor es 1/2 o incluso 1/3 del valor "nominal", y vuelva a realizar el cálculo de la resistencia en consecuencia. No hay nada de malo en introducir más corriente de la necesaria (dentro de ciertos límites, por supuesto) a la base de un transistor.

    
respondido por el Dave Tweed
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Para garantizar que el transistor se sature completamente, es normal usar una "beta forzada" en el rango de 10 ~ 20. La beta más alta es más aplicable a las corrientes de colector bajas en comparación con el máximo. Si lee la hoja de datos, puede ver que el voltaje de saturación está garantizado a una corriente de base de 80 mA y una corriente de colector de 800 mA.

Si usamos la figura 20, ya que su relé actual < < 800 mA, entonces la corriente de la base debe ser de 4 mA y la resistencia de aproximadamente 1 K (es posible que su 5 V no pueda alcanzar los 5 V con una carga de 4 mA, por lo que es mejor estar un poco del lado conservador).

    
respondido por el Spehro Pefhany

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