cambiar un transistor PN2222 a 18 voltios, con entrada variable de 0 a 30 voltios

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Nivel: principiante de transistores (perdón por eso)

Pregunta: es una resistencia R1 110 Kohms la buena para poner antes del b branche de un transistor PN2222, si queremos que este transistor esté en modo de conmutación cuando el voltaje variable de 0 a 30 voltios venga ¿El circuito está por encima de 18 voltios y hace que la iluminación LED supere los 18 voltios?

Imagen del circuito: Pongo un led verde en el circuito.

Datos : Datos del transistor PN2222: beta = 300; Vce_sat 1 = 1; Vbe_sat = 2; Vce_max = 30 LED: Ic = Iled = 0,025 A; Uled = 2V (led verde) R led = 600 ohmios (Vcc-Vce_sat-Uled, con Vcc a 18 voltios) Fuente de tensión: de 0 a 30 voltios. Tensión donde el transistor debe encender el LED y dejar que la electricidad funcione (contacto entre c y e): 18 voltios

cálculo hecho Como: Vcc = Vce + Urel, Vce = Vce_sat, Urel = Rrel x Ic, Vcc = Vce_sat + Rrel x Ic < = > Ic = (Vcc - Vce_sat) / Rrel Luego, para Vcc = 18 voltios: Ic = (18-1) / 600 = 0,0283 A

Y como: Ib_min = Ic / ß Luego, para Vcc = 18 voltios, y beta = 300, Ib_min = 0,0283 / 300 = 0,000094 A

Permite aplicar un coeficiente de seguridad 1.5 para obtener ib_sat Ib_sat = Ib_min x 1.5 = 0,000094 x 1,5 = 0,00015 A

Entonces, como: Ve = Ur + Vbe, Vbe = Vbe_sat, Ve = R x Ib_sat + Vbe_sat, entonces R = (Ve - Vbe_sat) / Ib_sat lo que da para Vcc = 18 voltios: R = (18 - 2) / 0,00015 = 110212 Ohms

¿Es el valor correcto para R encender el LED cuando la tensión variable alcanza los 18 voltios?

    
pregunta Anc

2 respuestas

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Si observa la hoja de datos de PN2222 , verá que el hFE de El dispositivo es mucho menor que 300 para el modo de saturación. Por ejemplo, con 10 mA fluyendo y un voltaje bastante grande de 10 voltios a través del colector y el emisor, el hFE se ha reducido a un valor mínimo de 75 y, creo que es razonable suponer que el hFE es menor cuando se opera el transistor en saturación.

La Figura 4 proporciona algunos detalles más para los valores típicos (no garantizados): -

Para una corriente de colector de 10 mA y un voltaje de saturación de 100 mV, la corriente de base podría ser típicamente de 0.09 mA, lo que implica un hFE de 111, pero recuerde que este es un valor típico, por lo que probablemente supongo que el hFE podría ser tan bajo como 30.

También puede ver que la hFE varía bastante con la temperatura (figura 3), por lo que suponer que una hFE de 30 probablemente no sea irrazonable en ciertas situaciones.

El problema con sus requisitos es que depender de un valor fijo de hFE lo decepcionará. Esto se debe a que ha dibujado un circuito bastante lineal y me sentiría tentado a poner un diodo Zener en serie con la resistencia de base que básicamente bloquea cantidades significativas de corriente de base hasta que el suministro supere los 18 voltios.

    
respondido por el Andy aka
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Luego, si incluyo un diodo Zener, en el circuito, podría dar esto:

Con los siguientes valores:

  • R.led: 1500 ohmios, donde R.led = (V.e - V.ce-sat - U.led) / I.led
  • I.led: 10mA
  • U.led: 2V
  • DZ: 17V
  • Beta PN2222: entre 30 y 100
  • Vin: entre 0 y 30 V
  • Ve (valor de voltaje del interruptor seleccionado): 18V

Luego, si vuelvo a calcular el valor de R con un Beta inferior al valor máximo dado por la hoja de datos, y más alineado con la realidad comprobable:

  • con Beta = 100, luego mi cálculo da R = 95.000 ohms
  • con Beta = 30, luego mi cálculo da R = 28.000 ohms

Ecuaciones y cálculos (aquí Beta = 30):

  • I.c = (V.cc - V.ce-sat) / R.led = 0.0113 A
  • I.b-min = I.c / Beta = 0.00038 A
  • I.b-sat = I.b-min x 1.5 = 0.00057 A
  • R = (V.e - V.be-sat) / I.b-sat = 28.235 Ohms
respondido por el Anc

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