NPN “Saturación” Modo y cambio

  

Sin embargo, si VB = 5v, y Vc es 5V, ¿no violaría eso la condición de que Vb > Vc? Ve < Vb verifica porque Ve está en el lado GND del circuito.

Si \ $ V_B = 5 \: \ mathrm V \ $, su transistor probablemente esté en llamas. ¿Por qué? Debido a que la unión base-emisor es un diodo de silicio, y la corriente aumenta muy rápidamente después de aproximadamente 0.65V.

Creo que el error que estás cometiendo es considerar los voltajes no en el transistor, sino en los componentes conectados al transistor.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

\ $ V_B \ $ es el voltaje en la base del transistor, no el voltaje en la salida del microcontrolador (\ $ V_ {in} \ $). \ $ V_C \ $ es el voltaje en el colector, no la fuente de alimentación (\ $ V_ {cc} \ $). En este circuito, \ $ V_B \ $ será 0V (cuando está apagado) o alrededor de 0.65V (cuando está encendido). \ $ V_C \ $ será 5V (cuando esté apagado) o aproximadamente 0.2V (cuando esté encendido). Recuerde que cuando la corriente fluya a través de una resistencia, también habrá un voltaje a través de esa resistencia, por la ley de Ohm.

El voltaje que se ve en el colector no es de 5 V, ya que hay una caída de voltaje tanto en el LED como en la resistencia. Por lo tanto, Vb será superior a Vc y se cumplirán todas las condiciones.

Por ejemplo, digamos que el LED es de 20 mA, vería una caída de 2V en la resistencia (V = IR) y una caída de voltaje en el LED igual a su voltaje directo (fácilmente a más de 1V). Vc sería entonces 5V menos 2V menos el voltaje directo del LED.

Siempre he pensado que la comparación de Ve, Vb, Vc es difícil de usar.

Observe la unión de la base y el emisor como un diodo. Usted envía algo de corriente a través de él, probablemente usando una fuente de voltaje y una resistencia. En el ejemplo de Sparkfun, es una señal de control de 5 V y una resistencia de 1 kOhm. Esto lleva a (5-0.7) / 1k = 4.3mA.

Una vez que sepa la corriente de base, el transistor permitirá que una corriente de \ $ Ib * \ beta \ $ fluya hacia el colector. Si el circuito en el colector intenta poner más que esto, el transistor lo limita y está en modo activo hacia adelante. Si el circuito en el colector limita la corriente, el voltaje en el colector estará aproximadamente a 0.2V por encima del emisor y el transistor estará en saturación.

Supongamos que el transistor en los ejemplos de Sparkfun tiene \ $ \ beta = 100 \ $, entonces el valor más actual permitido en el colector es 430mA. Dado que la pata del LED / resistencia solo permite que fluyan aproximadamente 35 mA, el transistor se saturará, es decir, estará en saturación. Otra forma de verlo es que está "encendido", ya que el circuito externo lo permitirá.

Si no hay corriente en la base, no hay corriente en el colector y el transistor está en corte. No te preocupes por la actividad inversa, no se usa realmente.