¿Cómo elegir un interruptor?

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Parece que hay alrededor de 4 sabores principales de transistores, y luego hay versiones NPN / PNP. También hay relés, SCR y TRIAC.

Cuando necesito un interruptor controlado por un microcontrolador, ¿qué reglas prácticas deberían guiarme en la elección? ¿Hay algunos más comunes que a la gente le guste guardar para usar cuando no hay especificaciones particulares de alto rendimiento?

Me gustaría aprender las reglas generales para no terminar buscando en Google 37 variantes de la misma pregunta.

Para un ejemplo concreto, la aplicación que estoy eligiendo ahora implica manejar un zumbador de 3,1 kHz de 5 V, 160 mA (80 mA promedio a 50% ciclo de trabajo), con una salida de un MCU de 3,3 V que puede hundirse 8 mA o fuente 4 mA.

    
pregunta Doug McClean

2 respuestas

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Los transistores bipolares y los FET funcionan casi igual en el lado de la salida cuando los está utilizando como interruptores en aplicaciones de bajo consumo como mencionó. Ambos vienen en dos sabores para hacer interruptores de lado alto o lado bajo. El NPN bipolar y el canal N FET son los interruptores del lado bajo, y el PNP bipolar y el canal P FET son los interruptores del lado alto.

La diferencia entre bipolar y FET es principalmente cómo se encienden y apagan. Los bipolares se encienden al correr un poco de corriente a través de la base. Esto permite que una corriente mucho mayor fluya a través del colector. La relación de la corriente de colector posible a la corriente de base es la ganancia del transistor. Los FET son controlados por voltaje en vez de corriente. Un MOSFET de canal N básico puede requerir 12-15 voltios en la puerta para estar completamente encendido, con 0V completamente apagado. Hay cosas llamadas FET de "nivel lógico" que pueden alternar entre encendido y apagado lo suficientemente bien como para ser controladas directamente por salidas lógicas de 3.3V o 5V.

Voy a estar en desacuerdo con Starblue y diré que para aplicaciones de conmutación muy sencillas para uso de pasatiempos, obtenga un puñado de FET de buen nivel lógico como el IRLML2502. Costarán de 10 centavos de dólar cada uno, pero son muy confusos, siempre y cuando todo esté limitado a 20V. Ciertamente, no empezaría con eso para un diseño de volumen realizado por un profesional, pero si solo desea comenzar con una respuesta que satisfaga sus necesidades, esta es una buena primera parte a la que debe acostumbrarse.

Una vez que esté listo para experimentar con bipolares, obtenga 100 de cada 2N4401 y 2N4403. Son muy baratos, están ampliamente disponibles y son bastante robustos para su tamaño. También estarían bien para cambiar cargas de 200 mA, pero necesita saber un poco más para usarlas bien. No puede simplemente conectarlos directamente a una salida de microcontrolador en una aplicación de conmutación.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Prefiere la solución más simple y barata.

Si un transistor NPN puede hacer el trabajo, úsalo. Para su zumbador puede usar un poco de transistor NPN de potencia pequeña. Los transistores NPN de señal pequeña son para corrientes de menos de aproximadamente 100 mA, pequeña potencia hasta aproximadamente 1A.

Si eso no es lo suficientemente poderoso, considera un MOSFET.

Los relés, los SCR (tiristores) y los triac son más para cambiar los voltajes más altos.

    
respondido por el starblue

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