Usando un transistor para interconectar diferentes voltajes

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Tengo algunas válvulas solenoides que quiero manejar desde un pequeño gpio beaglebone. El beaglebone es un pequeño microcontrolador basado en ARM.

El gpio en el beaglebone genera 3v3, y el beablebone se ejecuta en 5V. Las válvulas solenoides funcionan a 12V. Tengo algunos transistores 2n2222a y pensé que había una manera de usarlos para ejecutar los dispositivos de 12V del GPIO 3v3 en modo de colector abierto ( enlace ). Lo que me confunde es cómo debería ser este circuito.

Sé que necesito conectar el positivo del suministro de 12V hasta el extremo positivo de la válvula solenoide. Entonces, creo que debería enganchar el lado negativo de la válvula solenoide hasta el colector del transistor. El gpio se conecta a la base del transistor a través de una resistencia, lo que me permite usar el transistor como un interruptor en la línea de 12V.

Lo que no entiendo es:

1) ¿A qué tierra debe ir el emisor del transistor? ¿El de Beaglebone (que sale del suministro de 5V) o el del suministro de 12V?

2) ¿Cómo puedo averiguar qué valor de resistencia de ohmios hay que colocar entre el gpio y la base?

Para referencia, puede encontrar una hoja de datos para el 2n2222a aquí: enlace

    
pregunta Paul Mikesell

2 respuestas

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En realidad, no me di cuenta de que se trataba de una salida de colector abierto hasta que miceuz publicó su comentario, por lo que para la salida de OC utilizaría una de estas

ylaversiónaislada

Si el GPIO no puede proporcionar suficiente corriente al optodiodo para obtener la corriente de salida adecuada en el lado del transistor, tendrá que agregar otro transistor a la entrada o salida.

Tenga en cuenta que los valores de resistencia pueden variar según los requisitos

  

2) ¿Cómo puedo averiguar qué valor de resistencia de ohmios hay que colocar entre el gpio y la base?

Una regla de oro es que debe proporcionar 1/10 a 1/20 de la corriente de salida en la base del transistor para saturar el transistor y obtener una baja caída de voltaje del colector-emisor (lo que significa una mayor salida de voltaje y menos disipación de calor)

    
respondido por el alexan_e
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Normalmente, conecta la conexión a tierra de su fuente de alimentación de MCU (3,3 y 5V) y su fuente de alimentación de solenoide (12 V), en un circuito como este:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Si no es deseable por algún motivo, deberá emplear algún dispositivo para separar galvánicamente la MCU del solenoide, por ejemplo, un optoacoplador:

simular este circuito

Los valores de la resistencia deben calcularse en función de la corriente deseada a través del transistor / LED y los voltajes conocidos (voltaje de reenvío del diodo / LED de emisor de base, salida de alto nivel GPIO). Tanto para la etapa de transistor y amp; El LED en el optoacoplador, un margen de 1: 5..1: 20 es deseable para mantener la salida saturada. Así que calcula la corriente de salida necesaria, divídala por la hoja de datos típica de las cifras h FE / CTR y multiplíquela por 5..20. El resistor "desplegable" debe dimensionarse para tomar una fracción más pequeña (~ 5-15%) de la corriente base calculada.

    
respondido por el Laszlo Valko

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