Una pregunta sobre el uso del seguidor de emisor

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Una tarjeta DAQ está emitiendo un voltaje analógico de 0-10 VCC a través de su DAC. El DAC no puede suministrar más de 5 mA, por lo que estoy planeando utilizar el siguiente seguidor del emisor para obtener más corriente (el eje x es el voltaje de salida del DAC que aumenta de 0 a 10 V, el eje y es la diferencia de voltaje del emisor de la base):

Penséqueelseguidordelemisormantieneladiferenciaentreelvoltajedelabaseylatensióndelemisorconstantealrededorde700mV.

Perosiusolasiguienteresistencia1ohm,elseguidordelemisoryanopuedefuncionaryextraerácientosdecorrientedemAdelDAC,loquepodríacausarsudaño.Aquíestáelcasode1ohm:

Si configuro con la resistencia correcta como en la primera figura, estoy seguro, pero si alguien accidentalmente cortocircuita la resistencia o el ect. No quiero que se dañe el DAC.

Tengo dos preguntas:

1-) ¿Por qué el seguidor del emisor no puede mantener constante la tensión del emisor base en caso de 1ohm?

2-) ¿Existe alguna forma de estar totalmente seguro para que DAC nunca se cargue?

    
pregunta user16307

2 respuestas

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Un BJT tiene ganancia actual, por ejemplo, podría ser 100. 10V a través de 1 ohmio implica una corriente de 10 A y esto requeriría (aproximadamente) 10A / 100 en la base. Esa es una corriente de 100 mA que debe ser adquirida por el DAC y claramente el DAC no está preparado para eso. Este hecho impide que un BJT sea un verdadero seguidor de voltaje, es decir, hay límites en cuanto a cuánto se pueden empujar las cosas.

Intente usar un amplificador operacional y BJT (o MOSFET) configurado como seguidor de voltaje: -

Obtieneselbeneficioadicionaldequeelerrordevoltajedelemisordebase0.7Ves"arreglado" por el op-amp debido a la acción de retroalimentación negativa. El amplificador operacional también mantiene el estabilizador de voltaje de salida nuevamente bajo un conjunto más amplio de condiciones de carga, con una retroalimentación negativa. Si necesita 10A en la salida, busque un amplificador operacional de potencia que pueda entregar hasta un amplificador a la base BJT porque, en las peores condiciones, la ganancia actual de un BJT puede caer hasta un mínimo de 10.

Solo para que la policía de BJT esté contenta, soy consciente de que la ganancia actual es estrictamente hablando de coleccionista / base en lugar de corriente de emisor / base, pero hay poca diferencia en esta respuesta.

    
respondido por el Andy aka
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Como se mencionó en un comentario, la base de transistores dibuja su propia corriente, ¡no es un mosfet! De hecho, puedes empujar un poco de corriente a través de esto.

Si su primer caso, 5 mA sería aproximadamente 470 * 5 mA = 2.35 V, por lo que estaría extrayendo 5 mA de DAC con un voltaje de salida aproximado de 3 V.

En el segundo vería 1 * 5mA = 5mV, por lo que cualquier cantidad superior a 0.7V en la base saturaría el transistor y permitiría la mayor cantidad de corriente posible y extraería tanta corriente del DAC como fuera posible.

Utilice una resistencia en serie en la base, como han señalado otros, para evitar que el DAC se sobrecargue como mínimo (salida máxima de DAC - 0.7V) / 5ma. 560R para 3.3V DAC funcionaría, pero como la corriente de salida se multiplica por 100 o más y 10V / 470R = 21mA, puede usar 4k7 o algo así. Luego, ajuste la resistencia del emisor según la caída de voltaje en el rango de corriente que está buscando.

Si alguien corta la resistencia del emisor, la resistencia de la base estará limitada por la resistencia de la base, pero su transistor se freirá.

    
respondido por el Barleyman

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