Necesita ayuda para comprender la descarga de RC a través de un transistor en un temporizador

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Una vez que presione y suelte un botón, quiero que se encienda un LED durante, por ejemplo, 10 segundos. Encontré un diseño para esto en la web y lo probé:

LoqueobservéenlaplacadepruebasfuequeelLEDseencendiódurantealmenos60segundosyparecíaestarendescomposiciónexponencial.

TambiénencontréecuacionesquedescribenuncircuitoRCdedescarga:

$$ V_C = V_0e ^ {- \ frac {t} {RC}} $$ $$ I = \ frac {V_0} {R} e ^ {- \ frac {t} {RC}} $$

De acuerdo con estas ecuaciones, el condensador debe estar "completamente descargado" en t = 5 * R * C.

En mi caso R = 10kOhm y C = 220uF = > t = 5 * 1e4 * 2.2e-4 = 11 segundos.

Entonces, ¿qué está mal en este análisis? Además, dado que el transistor (BC 548) necesita V_BE aproximadamente 0.7 V o más, creo que el LED decaería exponencialmente hasta que la tensión del condensador se redujera a 0.7 V y luego el LED se apagara instantáneamente.

¿Cómo puedo modificar el circuito para comportarme más como lo que quiero?

    
pregunta Andy

3 respuestas

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Use el siguiente circuito para encender un LED por completo con el botón y apagarlo después de 10 segundos. Aún tendrá que conectar un transistor al terminal OUT como lo hizo en su circuito (es posible que el temporizador IC 555 no pueda conducir un LED directamente).

    
respondido por el Stefan Wyss
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El siguiente esquema hará lo que pidas, creo:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

\ $ Q_1 \ $ puede ser cualquier señal pequeña PNP BJT y \ $ M_1 \ $ podrían ser un BSS123 o BSS145 o cualquiera de una lista de NFET de pequeña señal.

El tiempo del circuito depende de \ $ R_1 \ $ , \ $ C_1 \ $ , y la tensión de umbral del NFET que elija.

El circuito requiere el uso de \ $ M_1 \ $ porque no hay una puerta de entrada de la que hablar. Esto permite seleccionar la sincronización RC en un amplio rango dinámico de posibilidades y por largos períodos de tiempo. (Un BJT en su lugar no permitiría tal rango dinámico y complicaría enormemente los largos períodos de tiempo).

\ $ Q_1 \ $ está aislado de los problemas de tiempo, por lo que solo funciona como un "interruptor" para suministrar la corriente necesaria a su LED cuando se enciende con el pulsador momentáneo \ $ SW_1 \ $ . Tenga en cuenta que \ $ Q_1 \ $ parece parallel \ $ SW_1 \ $ ? Eso es por una razón. Cuando presiona el pulsador, el circuito hace que \ $ Q_1 \ $ se active y omita el pulsador. Entonces, cuando se suelta el botón pulsador, \ $ Q_1 \ $ permanece encendido, manteniendo su LED encendido durante el período programado y, por lo tanto, reemplazando La necesidad de presionar el pulsador. Cuando suelte el botón, \ $ Q_1 \ $ ya está activo y se está haciendo cargo, suministrando corriente al LED hasta que el período de tiempo caduque.

El BAV99 es una parte de 2 diodos con tres pines. Si te sientes bien agarrando uno de esos, úsalo. Si no, realmente no hay necesidad seria de \ $ D_2 \ $ . Pero se requiere \ $ D_1 \ $ (para acelerar el restablecimiento del circuito cuando finaliza el tiempo). Por lo tanto, puede usar un 1N4148 para \ $ D_1 \ $ (o algún otro diodo de pequeña señal de su elección, supongo) y simplemente elimine \ $ D_2 \ $ .

Este circuito también anuncia completamente su interruptor de botón. Por lo tanto, debería funcionar de manera consistente y como usted desearía esperar de él.

    
respondido por el jonk
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No tienes un circuito RC, esa fórmula no se aplica realmente. La velocidad de descarga con su circuito en realidad sigue a 1 / t cuando el capacitor se aproxima a ~ 0.6V

A medida que la tensión en el condensador disminuye y la corriente que pasa a través del transistor disminuye, la resistencia efectiva es paralela a la que aumenta el condensador. Incrementando la constante de tiempo linealizada.

Para hacer que haga lo que quiere, agregue una resistencia directamente del condensador a tierra para establecer la constante de tiempo y aumente la resistencia a la base del transistor para reducir su efecto.

Alternativamente, puede agregar una resistencia en paralelo con la unión BE, para definir la impedancia máxima en ese nodo.

    
respondido por el Edgar Brown

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