Se necesita ayuda ... Flujo de corriente NPN con 0v en la base

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Tengo un rascador de cabeza:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

En mi mente, esto debería funcionar perfectamente. El 5v / GND a través de R1 a la base de Q1 está controlado por un microcontrolador (pero para las pruebas, me estoy conectando literalmente a una fuente de 5v o GND a mano)

Aplicando 5v ... El relé se cierra, genial ... pero al aplicar GND a la base, el relé permanece cerrado, lo que significa que todavía hay un flujo de corriente. Solo al desconectar GND del Emisor de Q1, el relé se abre de nuevo.

¿Qué estoy haciendo mal? Pensé que mi teoría era sólida.

    
pregunta Chris Robertson

4 respuestas

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Intente conectar la base directamente al emisor.

Si eso no abre el relé, entonces el pinout está mal o el transistor está defectuoso.

Si abre el relé, entonces hay un problema con tu tierra.

Actualización:

Como han señalado otros, debe colocar un diodo de retorno de retorno a través del relé.

Esto evitará que la bobina del relé cree un pico de sobretensión en el colector cuando el transistor se apaga rápidamente.

Si el transistor está defectuoso, eso podría ser lo que lo mató.

    
respondido por el Dampmaskin
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Así que saqué el relé del caso (estaba pegado). He logrado freír el diodo o el PNP al poner por error 12v y GND al revés, así que no puedo experimentar más ... De todos modos, aquí hay un esquema actualizado con el módulo de relé intacto. Entonces, ¿alguien puede explicar por qué el relé permaneció cerrado incluso después de poner la BASE de la NPN en GND?

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el Chris Robertson
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Aplicando 5v ... El relé se cierra, genial ... pero al aplicar GND a la base, el relé permanece cerrado

Esto es de esperar cuando intenta escapar sin un diodo de captura de retorno en el relé. El pulso de voltaje de retorno hace cosas malas al transistor, lo que probablemente cause una falla de avalancha en este caso.

Vuelve y hazlo bien. Añadir un diodo en sentido inverso a través del relé. Si la corriente del relé es lo suficientemente baja, entonces un diodo de señal pequeña como un 1N4148 estaría bien. De lo contrario, use un Schottky, especialmente si finalmente tiene la intención de aplicar pulsos a la base del transistor, o intente rápidamente volver a activar el relé cuando la corriente de retorno pueda estar circulando.

    
respondido por el Olin Lathrop
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En realidad, hay cierta fuga R en el transistor (efecto "Temprano"), por lo tanto, al apagar, la corriente del inductor desarrolla una gran subida de + ve desde un interruptor NPN de "lado bajo" apagado. (y pico negativo si se usó PNP "lado alto".)

Si la bobina L era de 200 mH e Ic era de 10 mA y una fuga de R = 1M, la constante de tiempo de decaimiento actual es T = L / R 0.2 mH / 1M = 0.2us = luego Vpk = LdI / dt 0.2H * 10mA /0.2us = 4kV.

Pero como Vce (max) es una ruptura similar a Zener, absorbería el pico, pero el alto dV / dt causa EMI, por lo que se conecta una pinza de diodo inverso al colector para alimentar la corriente con mucho menor ESR en una duración más larga definida por T = L / R (bobina) donde el diodo Rs o ESR es similar al transistor si ambos tienen la misma potencia nominal, ya que la resistencia de la bobina podría estar alrededor de 1k (dependiendo del relé de 12V) mientras que el transistor y el diodo ESR < < 10 Ohms @ 10mA.

El área encerrada de la corriente de la bobina a tierra y el bucle de diodo de corriente a Vcc y gnd se convierten en una antena de bucle para la radiación EMI, por lo que es importante recordar el acoplamiento cercano de estas pistas en el futuro para los problemas de ruido con la tapa de desacoplamiento cercana en Vcc.

Para el lector avanzado, incluí los detalles anteriores y la simulación siguiente con el diodo que se abrió durante el rastreo e incluí un zener interno de 100 V para el voltaje de ruptura de Vce.

Tras un examen detallado a continuación, se puede ver el estándar. existe diodo de pinza de vidrio, junto al relé.

Aunque mi reloj de 5 V fue de 1 kHz para mostrar que el tiempo de subida y el tiempo de caída son los mismos limitados por la relación L / R de la bobina del relé, uno esperaría que con ** sin carga * el relé duraría de 1e6 a 1e7 operaciones como máximo (Ref. OMRON) y fallaría después de 1e3 a 1e4 segundos y con una carga reactiva fallaría en minutos a esta velocidad con una formación de arco severa en los contactos. buzzzzz

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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