Necesito diseñar un amplificador de corriente.
Estoy enviando una señal PWM de 0 a 5V que debe convertirse a 60mA como máximo (por lo tanto, 5V). Estoy teniendo problemas para averiguar cómo diseñar esto con BJT o MOSFET. Entiendo cómo funcionan ambos, excepto porque las hojas de datos son confusas a veces.
Cualquier ayuda es apreciada
No está claro por qué quieres usar un transistor para esto. Sí, un transistor es un amplificador, pero tal vez no en el sentido que está imaginando, de ahí su confusión cuando se trata de leer las hojas de datos.
Le daré el circuito que necesita para usar el transistor en esta aplicación. Recomiendo construirlo y luego descubrir a través de la experimentación por qué no es una gran opción para esta aplicación. Principalmente, la relación de amplificación (llamada "ganancia") es difícil de controlar en un bucle abierto.
Todo lo que necesita hacer es el tamaño R1 de modo que a 5 V, fluya suficiente corriente de base para permitir que fluyan 60 mA de corriente de colector. Utilice estas dos fórmulas:
$$ i_b = \ frac {5V - 0.7V} {R1} $$ $$ i_c = i_b \ beta $$
donde \ $ i_b \ $ es la corriente base, \ $ 5V \ $ es la amplitud de la PWM, \ $ 0.7V \ $ es la caída de diodo a través de la unión del emisor de base, \ $ i_c \ $ es el colector actual y \ $ \ beta \ $ es la ganancia de BJT.
Reorganizar da:
$$ R1 = \ frac {(5V - 0.7V) \ beta} {i_c} $$
Entonces, diga que su \ $ \ beta \ $ es 100, y que su \ $ i_c \ $ deseado es 60mA, entonces \ $ R1 \ $ sería aproximadamente \ $ 7200 \ Omega \ $.
Cuando su servicio de PWM es del 100%, el BJT permitirá que fluyan 60 mA. Cuando esté al 50%, permitirá 60 mA durante el 50% del tiempo y 0 mA para el otro 50%, lo que da un promedio de 30 mA.
Al menos en teoría. En la práctica, puede que le resulte un poco más salvaje que eso, y en ese momento podría sentirse tentado a usar algo como una opamp en una topología de origen actual.
Compre un optoacoplador 4N33, o los muchos similares. Conduzca el pin 1 con una resistencia de 1 K ohm y el pin a tierra 2. Use el pin 5 para impulsar una base de transistor NPN 2N2222 para aumentar la corriente, ya que el 4N33 y la mayoría de los optoacopladores no pueden manejar 60 mA como carga. Pin 3 no se utiliza. El pin 6 establece la ganancia, pero puede dejarlo abierto o conectarlo al pin 4 con una resistencia de 10 K a 470 K. Cuanto mayor sea el valor, mayor será la ganancia del optoacoplador.
El emisor 2N2222 es su salida, que flota, por lo que no es posible realizar bucles a tierra. Iba a publicar un esquema de diseño simple, pero la biblioteca no tiene optoacopladores en este momento.
Si desea un control preciso, se necesita un servo-bucle para medir la corriente de salida y mantenerlo en la configuración que elija.
