Disipación de potencia en un Darlington construido con un optoacoplador y NPN

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He implementado un control PWM sobre un relé de un Arduino. Para aislar ambos circuitos, he utilizado un optoacoplador 4N35 de Vishay. Dado que no puede proporcionar suficiente flujo de corriente para impulsar el relé, he usado un transistor BC548B creando una estructura Darlington con el transistor de salida interno del 4N35.

El problema es que simulé el circuito pero luego, cuando intento calcular las corrientes en el circuito, no puedo alcanzar los valores simulados. No sé cómo lograr el \ $ V_ {CE (OK3)} \ $ ni \ $ I_F \ $.

$$ I_ {K1} = \ frac {+ 12V_ {PS2} -V_ {CE (Q4)}} {K1} $$
$$ I_ {K1} = \ frac {I_ {C (Q4)}} {\ beta _ {Q4}} \ frac {\ beta _ {OK3}} {(\ beta _ {OK3} +1)} + I_ {C (Q4)} $$
$$ V_ {CE (Q4)} = V_ {CE (OK3)} + V_ {BE (Q4)} $$
$$ P_ {OK3} = I_FV_D + I_ {C (OK3)} V_ {CE (OK3)} $$
$$ P_ {Q4} = I_ {C (Q4)} V_ {CE (Q4)} $$ Espero que me puedas ayudar,

SOLUCIÓN: tome \ $ V_ {CE (OK3)} = 0.2V \ $ como bjt estándar en la región de saturación y todo lo demás fue fácil. Cálculos y simulaciones combinados perfectamente.

    
pregunta Salus

1 respuesta

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La respuesta más simple es que no debe usar esta configuración. En su lugar, intente

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Algunas notas:

Puede calcular la corriente óptica a partir de los tiempos de entrada actuales del CTR, que obtiene de la hoja de datos. Entonces, dado que se trata de PWM, Q2 se activará y desactivará con fuerza, y en la condición de encendido solo tendrá una ganancia de 10 a 20 (se denomina estar en saturación), por lo que puede calcular la corriente de carga a partir de eso.

Conociendo la corriente opto en mA, multiplique por aproximadamente 11 para obtener potencia en mW. Tiempos de tensión actuales, ¿verdad?

Si desea reducir la potencia óptica, coloque otra resistencia de +12 al colector de la opto, dimensionada para caer aproximadamente 9 o 10 voltios en la corriente opto.

    
respondido por el WhatRoughBeast

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