Cálculo de la resistencia de base para el par Darlington

En cierto sentido, tienes razón al no confiar en tu vida, pero no por la razón que crees.

hfe se especifica para un cierto voltaje y corriente. Para el TIP120, este es un Vce de 3 voltios. El problema es que no quieres ejecutar tu transistor a 3 voltios. Desea que el transistor esté en saturación, con Vce lo más pequeño posible.

Al observar los números de saturación, verá una corriente de base y de colector específica. Como buena regla general, use los números más cercanos a su aplicación. Luego, puede calcular su resistencia base como sugiera.

Cuando se usan transistores simples, la regla general es asumir un hfe de 10 para conducir el transistor a la saturación. Esta no es una regla difícil y rápida, pero dará un rendimiento sólido y bajos voltajes de saturación de manera consistente.

Los transistores son dispositivos controlados por corriente que es Ic = Ib * Hfe, por lo que para dar el valor correcto a la resistencia de base, debe comenzar con la corriente requerida por la bomba para que sepa Ic. Desde Ic puede definir Ic = 10 * Ib para dar una caída mínima de Vce en la saturación, pero con Darlington probablemente podría usar Ic = 100 * Ib. De todos modos, los mosfet son mejores interruptores en estas aplicaciones porque la caída de voltaje es mucho menor.

El TIP120 incorpora dos resistencias de emisor de base (120 ohmios y 8K), que minimizan las fugas, pero reducen la hFE efectiva (y, más importante aquí, le dan un tipo de umbral que es relativamente alto en comparación con un darlington común) .

La Figura 2 en la hoja de datos muestra el Vce típico con Ic / Ib = 250, al igual que la garantía Números Vce (sat) en la hoja de datos (ambos números garantizados son Ic / Ib = 250), por lo que sugeriría eso como una guía útil.

ObtendrácasiningunamejoraenlosnúmerosVce(sat)yendopormásde1/250delacorrientedelcolector,ypuedeempeorarsignificativamentesivamuchomenos,porloqueesmásseguroircon1/250.la"caseta de rueda" 1A-3A de esta parte (aquí es el único lugar donde la curva hFE Fig. 1 es útil), quizás un poco más a corrientes más altas o más bajas. Probablemente esté lo suficientemente cerca, a menos que necesite operar a bajas temperaturas donde el hFE caerá.

Por lo tanto, en 1A necesita alrededor de 4 mA de corriente base. La salida del microcontrolador no será del todo 5 V cuando suministre 4 mA, por lo tanto, si usa (4 V-1.5 V) /0.004 = 625 ohmios (elija el siguiente valor E24 más bajo, 620 ohmios) y debería estar bien. Tenga en cuenta que 1.5V es el valor típico del gráfico de la Fig. 2 anterior, no lo calculé. El valor del peor de los casos es 2.5V a una corriente de 3A (en comparación con 1.7 normalmente): usar eso sería más conservador nuevamente, pero lo lleva al rango de 330 ohmios y probablemente no sea necesario para un diseño normal.

Bueno, primero que nada, el LM137 es un regulador de voltaje negativo y es un dispositivo de 3 terminales, así que no sé por qué esa conexión a tierra, o una fuente de alimentación positiva, está conectada a él.

Suponiendo que hiciste un trypo y se supone que es un LM317, no puede generar más de aproximadamente 1,5 A, por lo que si asumimos que tu motor consume un amperio una vez que se está ejecutando, podemos empezar a pensar en el TIP120 como un interruptor.

La mayoría de las veces, cuando diseñas, tienes que trabajar al revés, y como sabemos que el motor es la carga y tenemos que, de alguna manera, conducirlo, este es uno de esos casos.

Tengo otros asuntos que atender, así que no puedo terminar esto ahora, pero lo haré mañana.

Es mañana, y parece que Spehro cubrió bastante bien lo que iba a hacer, por lo que la única otra cosa que le aconsejo que tenga en cuenta es si el LM317 puede suministrar la corriente de arranque / funcionamiento para el motor de la bomba. Si no puede suministrar la corriente de arranque, entonces se necesita un BFC lo suficientemente grande de la salida del LM317 a tierra para almacenar la carga para iniciar la bomba antes de que se inicie el TIP120.

Si no puede suministrar la corriente corriente, entonces es un nuevo juego de pelota.