¿Cómo limitar la corriente de base en el transistor cuando se desconoce la corriente del colector?

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En el siguiente circuito, estoy tratando de reemplazar un botón pulsador con un transistor:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

En el esquema SW1 está el botón que abre y cierra la bandeja de una unidad de CDROM, V1 es la fuente de alimentación de 5 V del CDROM que es el tablero de control de la unidad.

Quiero controlar el funcionamiento de la bandeja con un arduino conectado a la base de un transistor NPN con el colector conectado a V1 y el emisor a P1. El transistor que voy a usar es un TIP120 (sé que es una exageración para esta operación, pero es lo que tengo por ahí).

El problema que tengo es que no sé cómo calcular el valor del resistor limitador de corriente que se necesita entre el pin arduino y la base del transistor para evitar que el transistor extraiga demasiada corriente del pin, dañando el pin.

De acuerdo con toda la documentación que leí (un ejemplo enlace ), uno necesita saber el corriente que fluirá a través del transistor cuando esté encendido.

Pero en mi caso, solo conozco el voltaje en los dos terminales del interruptor. No tengo idea de qué hay entre P1 y P2 (es decir, dentro de la placa de control del CDROM), y no tengo idea de cuánta corriente se consume cuando se cierra el interruptor.

¿Cómo calculo un valor de resistencia segura para la resistencia base en casos como este?

    
pregunta Ugo Riboni

2 respuestas

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Uno, ese interruptor no controla directamente el motor. Lo más probable es que, en el mejor de los casos, sea de unos pocos mA, ya que indica a un microcontrolador dentro del CD para abrir / cerrar la bandeja.

Dos, lo que estás buscando es simple ley de ohmios. Resistor = (Fuente de voltaje - La base del transistor / Caída del emisor) / Corriente requerida en amperios. Dado que la HFE o la capacidad de multiplicación de corriente del TIP120 es 1000, por lo que aproximadamente permitirá 1000 veces la corriente base en el colector, cualquier cantidad de corriente debe ser buena en la base. Vamos a usar 5mA. La caída de la Base / Emisor es de 1.25 V como mínimo, ya que hay dos diodos de transistor.

Resistor = (5v - 1.25V) / 0.005A o 3.75V / 0.005A = 750Ω o cerca.

Actualizar Para responder más a la pregunta, calcule la resistencia de base dentro del rango seguro de su fuente (Arduino, 40 mA por pin, 200mA en total en un momento dado). La corriente de colector desconocido en este caso sería mínima para un botón. Para cargas reales como un motor, simplemente puede maximizar el transistor saturándolo, dando al transistor base la mayor corriente posible. En este caso, tendría que tener varios pines de arduino en paralelo, ya que el límite base TIP120 es de 120 mA y el Arduino es de 40 mA por pin. Esto no es ideal porque no conoce la corriente en C-E o la cantidad de voltaje que caerá.

La mejor respuesta es que NO. Un diseño adecuado descubrirá cuánta corriente habrá en el colector. Use un amperímetro o multímetro en el modo actual para averiguarlo.

    
respondido por el Passerby
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Echa un vistazo a esto: -

El arduino no puede suministrar esta corriente desde ninguno de sus pines IO. Tal vez 40mA sea máximo.

Tenga en cuenta que el uso del MOSFET del canal P es probablemente una mejor idea, ya que el TIP120 tendrá una caída de voltios de aproximadamente 1,5 voltios en la misma forma en que me imagino que describió su uso.

Si tuviera el TIP120 en el tramo P2 de la unidad, caería aproximadamente 0.7V, pero nuevamente usaría un MOSFET de canal N y lo mantendría a unos pocos milivoltios.

    
respondido por el Andy aka

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