Estoytratandodediseñarelcircuitolimitadoractualmostradoarribaquevienestesitioweb:
Estoy usando transistores de suministro 18V - 24V y 2N2222A. Debe limitar la corriente a 0.12A - 0.15A a la carga, así que calculé que \ $ R_ {SENSE} \ $ debe ser de 3-4 ohmios. Simplemente no estoy seguro de cómo determinar cuál debería ser el valor de \ $ R_ {1} \ $.
Soy relativamente nuevo en electrónica.
El 2N2222 puede disipar una potencia máxima de 0,5 vatios, por lo que su mayor problema es que cuando el motor se detiene, el transistor va a disipar más de 2 vatios y caducará rápidamente.
Por lo tanto, elige un dispositivo más potente para T1 y encontrarás que la resistencia que pides puede estar en el rango de unos pocos cientos de ohmios a un kohm.
Si estudia el NPN BJT como un "seguidor de emisor" (colector común), descubrirá que el voltaje en la base será aproximadamente 0.7 voltios por encima del voltaje en el emisor. No puede ser mucho más (quizás un voltio máximo) porque hay un diodo polarizado hacia adelante entre la base y el emisor. No puede ser mucho menos que el transistor no se encienda mucho, en general el número de Goldilocks es de 0.7 voltios. OK hasta ahora ...
Ahora, si la tensión de alimentación es de 24 voltios y necesita proporcionar (por ejemplo) 23,3 voltios en el emisor para la "carga", la base debe estar en (o aproximadamente) 24 voltios. Pero aquí radica el problema porque, para controlar la tensión de la base con el segundo transistor (para controlar la corriente), se necesita una resistencia entre 24 voltios y la base. Esto crea una caída de voltaje adicional debido a la corriente de base necesaria para encender el BJT. Ok hasta ahora?
La carga es de aproximadamente 120 mA y operar el BJT cerca de la saturación puede significar una ganancia tan baja como 20 por lo tanto, la corriente de base necesaria es de 6 mA. Pero, T2 no quiere controlar T1 con un pequeño valor de R1 porque podría tener que convertirse en un transistor de potencia como T1, por lo que es un compromiso. R1 se elige para que caiga un voltio a 6 mA, lo que arroja un valor de 167 ohmios.
El lado negativo de esto es que ahora, el emisor solo puede elevarse tan alto como 22.3 voltios con un suministro de 24 voltios, pero si puedes vivir con eso, entonces todo está bien.
Los MOSFET tienen otros problemas que pueden dificultar que la vida alcance un voltaje de fuente tan alto como el voltaje del emisor de un BJT, pero las cosas se hacen más fáciles en la compuerta sin una corriente estática apreciable; Hacerlo demasiado alto puede causar problemas, ya que la limitación actual requiere un tiempo apreciable para comenzar.
Es un circuito simple pero lleno de sorpresas sutiles.
Creo que Andy hizo un gran trabajo explicando cosas. Solo para hacerte entender mejor cómo funciona en la práctica, quiero agregar algunas notas. Antes de que se active T2, es decir, cuando está justo en la punta de la región de saturación, habrá una corriente máxima de 0.2A para Rsense = 4ohms, suponiendo que el voltaje del emisor de base de T2 sea de 0.8V.
Por lo tanto, la corriente máxima que puede obtener con las especificaciones anteriores es de aproximadamente 200 mA. Ahora vamos a tratar de elegir un valor para R1. Si la ganancia del T1 es, digamos, 50, entonces la corriente base sería Ic / ganancia = 200mA / 50 = 4mA. Entonces, si desea una caída de 1 voltio en R1, entonces su resistencia debería ser de alrededor de 1V / 4mA = 250ohms.
En caso de que la carga requiera más de 200 mA de corriente, T2 se encenderá y eliminará la corriente de la base de T1, por lo tanto, la corriente de colector de T1 descenderá. Esta es la razón por la que se llama un circuito de corriente limitante, ya que no permite que la corriente supere un cierto valor.
cómo determinar cuál debería ser el valor de R1.
Debe ser lo más alto posible, pero suficiente para que t1 pueda obtener suficiente corriente a su base para obtener la corriente deseada en la carga.
Supondría una ganancia de corriente razonable para t1, como 50 para el tipo de transistor y objetivos actuales. Eso significa la corriente de base t1s de 3ma. Probablemente ejecutaría t2 en 2 a 3x de eso, o 6 a 10ma.
Digamos que todo el limitador necesita un mínimo de 5v también para funcionar, la resistencia ve 5v - 1.4v o 3.5v.
Una resistencia 330r funcionará. Puedes ir más alto si relajas las condiciones más.
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