¿Cómo encuentro el voltaje de salida de una carga?

0

Tengo una carga alimentada por una fuente de 12V. La carga puede dibujar hasta ~ 2A:

Lacargatienemodosde"encendido y apagado", pero aún atrae ~ 40mA cuando está en modo "apagado". Quiero cambiar la carga de una MCU para ahorrar energía cuando todo el sistema está apagado, por lo que estoy mirando la adición de un transistor:

Estoyinvestigandoquétransistorseríaadecuado.El TIP31 parece un candidato adecuado, pero creo que debo calcular los requisitos térmicos. Creo que probablemente pueda seguir esta guía para los cálculos, pero necesito saber cuál es el voltaje a través del transistor (Vce) será, y ahí es donde estoy perplejo.

¿Cómo puedo determinar cuál será el voltaje en el colector del transistor? Parece tan simple pero mi conocimiento de electrónica es bastante básico. ¿Cómo puedo calcular o medir esto (antes de comprar los transistores)?

Disculpas si he dejado de lado los detalles necesarios. Solo comenta y los añadiré si los tengo.

    
pregunta parrowdice

2 respuestas

2

Use el siguiente gráfico en la hoja de datos de TIP31 para determinar los voltajes que necesita en su transistor para saturarse a la corriente máxima de su carga.

Para2A=2000mAdecarga(corrientedecolector),tenemosunVce(sat)de300mV=0.3V.Multiplique0.3Vpor2Aparaobtenerunadisipaciónde0.6Weneltransistorcuandoestá"encendido". Eso funcionará bien sin un disipador de calor para un paquete TO-220, aunque un pequeño disipador de calor no haría daño. Tenga en cuenta que si su carga consume menos del 2A establecido como máximo, entonces tanto la corriente del colector como la Vce (sat) son menores de lo que he calculado anteriormente, por lo que el transistor disipará menos potencia.

En cuanto a la base del transistor, debe aumentar su potencial a aproximadamente 1.0V (a una carga de 2A), no 0.8 como se muestra en su esquema. (Un poco más no duele). De lo contrario, el transistor no estará completamente saturado y usará más energía, además de exhibir un Vce más alto que el calculado anteriormente.

Además, asumo que su carga aún funciona correctamente a solo 11.7 V, de lo contrario, debe aumentar ligeramente el riel de suministro. Tenga en cuenta que he ignorado el "pero aún dibuja ~ 40mA cuando está en modo" apagado ", porque realmente no entiendo lo que quiere decir / querer con eso.

    
respondido por el Fizz
3

Si saturas ese transistor, entonces tirarás hacia abajo su colector. Será casi potencial de tierra. Si la corriente de base mide la ganancia del transistor es mayor que la corriente que pasa a través de esa resistencia, entonces su colector debe ser "extraído" dentro de milivoltios del suelo.

Una forma fácil de entenderlo es entender los divisores de voltaje. Los divisores de voltaje funcionan según el principio de que la suma de los voltajes es cero. Otra forma de decirlo es que todo el voltaje "cae" a través de las cargas si sigue un camino dado de positivo a negativo. La cantidad que cae a través de una carga dada está determinada por qué proporción de la resistencia total es esa parte. Si la mitad de la resistencia está en un componente, la mitad del voltaje caerá a través de ese componente.

En su circuito, parte del voltaje caerá a través de esa resistencia, y el resto caerá a través del transistor. Cuando el transistor está encendido, efectivamente se convierte en una resistencia más baja, ya que fluye más corriente a través de él, por lo que se convierte en una proporción menor de la resistencia total, por lo que habrá una menor diferencia de voltaje a través de la unión colector-emisor. Esto "atrae" al colector para que esté más cerca del potencial del emisor, que está molido.

Cuando el transistor está apagado, muy poca fuga de corriente a través del transistor, por lo que representa una resistencia enorme. El transistor se convierte en la mayoría de la resistencia, por lo tanto, la mayor parte de la diferencia de voltaje caerá a través de él. Esto hace que el colector se ponga alto, porque se producirá poca caída en la resistencia, y se producirá una gran cantidad de caída en el transistor.

    
respondido por el doug65536

Lea otras preguntas en las etiquetas