Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Электроника для начинающих
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
 
Рейтинг 4.61/23: Рейтинг темы: голосов - 23, средняя оценка - 4.61
Mdoshp
1

Расчет компонентов для подключения диодов к МК через транзис

04.03.2015, 00:52. Просмотров 4294. Ответов 9
Метки нет (Все метки)


День добрый.
Надо мне управлять светодиодами с мк. Светодиоды толстые, 1Вт на 3В, и 40 мА на 3В, так что напрямую не вариант. Насколько я понял, в общем виде схема подключения соответствует тому, что на рисунке. Транзистор будет биполярник (какой найду, пока точно не знаю).
Запутался с тем, как считать резисторы:
Вариант 1: R2 выкинуть, ток будет задан через R1 и коэффициент умножения транзистора
Вариант 2: R1 выбрать так, чтобы не спалить транзистор, а R2 как будто транзистора вовсе нет, так как открыто будет с запасом
Вариант 3: R1 выбрать так, чтобы не спалить транзистор, а R2 как будто транзистора вовсе нет, но к падению напряжения диода прибавить падение эмиттер-коллектор транзистора, которое по даташиту обозначается как "Collector-Emitter Saturation Vottage"

R1 для вариантов 2 и 3 считать как (5В с МК - Base-Emitter Saturation Vottage)/(Emitter Cutoff Current*К), где К<1 чтобы точно не спалить

Подскажите, какой вариант правильный, и какие-нибудь обучалки с упором на расчет компонентов. А то в основном попадаются только уроки со сземами от простого к сложному с рассчитанными параметрами. Объясняют как считать от силы токоограничительный резистор для диода.


http://**************************/download/file.php?id=23689&sid=12b42ea092072f32be0ea055ccd07e39
Programming
Эксперт
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
04.03.2015, 00:52
Ответы с готовыми решениями:

Multisim. Как построить вах 2 диодов для сравнения через один характериограф?
Как построить вах 2 диодов для сравнения через один характериограф?

Расчет объема необходимых компонентов для производства
Всем привет! Подскажите пожалуйста как можно в Excel формулой (скорее всего массива) посчитать...

Какие спобосы и типы файлов бывают для подключения дополнительных компонентов?
Какие спобосы и типы файлов бывают для подключения дополнительных компонентов, если можно то по...

Выбор диодов для БП
Немного глупый вопрос для разбирающихся) Почему у этого диода Максимальное прямое напряжение 1,25...

__________________
Помогаю в написании студенческих работ здесь.
9
0 / 0 / 0
Регистрация: 21.08.2011
Сообщений: 1,057
04.03.2015, 01:01 2
Лучше всего подключать диоды через специальные драйвера, благо сейчас этот компонент дешевый и очень распространённый.
Если смотреть на задачку теоретически то в варианте 1 пойдёт дымок, в варианте 2 перенагружена нога МК, вариант 3 норм. Эта тема полностью раскрыта в ДиХальтовой нетленке, ртфм: http://iosyitistromyss.ru/uprovtenie-mo ... ast-1.html http://iosyitistromyss.ru/uprovtenie-mo ... ast-2.html http://iosyitistromyss.ru/uprovtenie-mo ... ast-3.html
0
1 / 1 / 0
Регистрация: 05.10.2017
Сообщений: 2,048
04.03.2015, 07:52 3
Ну, если по простому, для данной схемы. Для начала, определяетесь, какой ток вам нужно пустить по светодиоду. Запишем его как Ik, для примера считаем на 100мА. Затем, открываете даташит на транзистор, которым хотите управлять, находите график напряжения Коллектор-эмиттер, в заивисимости от тока на коллекторе. Допустим Uкэ=0.2В , при 100мА. Затем, смотрим, какой ток нам надо закачать в базу, чтобы транзистор вошел в режим насыщения. Для этого ищем в даташите на транз его Коэффициент усиления, пишется обычно h21. Для примера возьмем его равным 100, хотя это довольно низкое значение, сейчас средний коэффициент порядка 200-300. Теперь считаем, условно, чтобы получить на коллекторе 100мА, в базу надо закачать Iбэ*h21=Ik, в данном случае получается, что надо закачать 1мА. Для надежности увеличим это значение раза в 2-3. Т.е. в базу надо влить 3ма. Т.к. выход с МК 5 вольт, падение на Б-Э порядка 0.6В, то считаем какой резистор(R1) надо воткнуть - (5В-0.6В)/0,003A=1.5К. Теперь определяем с токоограничительным резистором(R2) на светодиод. Открываем даташит на диод, и смотрим, какое падение напряжения на нем будет при 100мА. Допустим, падение на нем равно 3.3В. Рассчитываем резистор: (Uпит-Ud-Uкэ)/0,1A. Примем, что питание у нас 5В : (5-3,3-0,2)/0,1=15Ом. Посчитаем, на какую мощность нужно поставить резистор, для этого посчитаем сколько он будет рассеивать, по формуле P=I*I*R=0.15Вт. Т.е. хватит резистора на 0.25Вт (SMD 1206, либо выводные МЛТ-0.25). В общем то и всё. Чаще всего, рассчитывают только резистор на диод, остальные параметры берут усредненные.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 21.11.2012
Сообщений: 1,406
04.03.2015, 10:00 4
Зачем биполярный транзистор? Полевой же лучше!
1Вт на 3В, и 40 мА на 3В
И питать без резистора от источника 3В. Можно и от 3.3, вряд ли что-то плохое с этими диодами случится. А вот сопротивление Ron полевого ключа брать как можно меньшим, а то придется радиатор на него вешать.
0
Mdoshp
04.03.2015, 22:58 5
Биполярников у меня набор на 200 штук с DX, а полевиков нема. Подключать буду к ардуине, там родные 5В.
В общем, насколько я понял, так как схема у меня без переходных процессов, то к ней легко подойдет закон ома в школьной форме U=RI, где напряжение известно, ток - номинальный для диода, а в R зашит диод, транзистор и R2. Соответственно, чем больше R2 (в известных пределах) тем меньше нагреется транзистор, так как диод возьмет свое, а мощность на транзисторе и R2 выделится одинаковая, как ни крути. Верно?
(пойду попробую покрутить в протеусе для уверенности)
1 / 1 / 0
Регистрация: 05.10.2017
Сообщений: 2,048
05.03.2015, 06:37 6
Нельзя так считать, как вы написали. Будет так - Uпит= Ur+Ud+Uкэ. Цепь же последовательная, напряжения складываются, ток один. На резисторе падает 1.5В, на переходе К-Э падает 0.2В, почему вы считаете что будет выделяться одинаковая мощность? на резисторе будет 0.15Вт, на транзе будет 0,02 Вт, почти на порядок меньше.
0
Mdoshp
05.03.2015, 17:54 7
Смотри, ток я задаю через R1 и коэффициент умножения, больше транзистор через себя не пустит. Пусть я задал 40 mA. При таком токе диод съест свои 3В.
Оставшееся падение будет на резисторе и транзисторе. Если резистора нет, то транзистор огребет полные 2В, на токе 0,04А это будет 0,08Вт ,а про 0,2В на КЭ можно забыть. (кстати, транзистор рассчитанный на 0,5А вроде должен справится, но с трудом, держать он должен 0,5*0,2=0,1 Вт)
Если максимально разгрузить транзистор, то резистору надо отдать (5-0,2-3)В = 1,8В, при токе 0,04А сопротивление будет 45 Ом, мощность на транзисторе будет 0,2*0,04=0,008Вт, на резисторе 1,8*0,04 = 0,072Вт, в сумме те же 0,08Вт на цепочку кроме диода.

Кстати, подскажи, пожалуйста, по даташиту (в приложении). Минимальное падение напряжения К-Э это же Collector-Emitter Saturation Vottage, который 0,6, а не 0,2. Так?


./styles/iosyitistromyss/imageset/icon_topys_attach.gif" width="14" height="18
[134.01 Кб]
0 / 0 / 0
Регистрация: 03.11.2012
Сообщений: 9
05.03.2015, 18:14 8
Цитата Сообщение от Mdoshp
я задаю через R1 и коэффициент умножения
При чем тут "коэффициент умножения" коэффициент усиления? Он задается обратной связью, но не может быть больше, чем h21. Вы же не усилитель делаете. Задача- загнать транзистор в ключевой режим. Вы задаете ток базы, при котором транзистор гарантированно войдет в насыщение. Считайте, в открытом состоянии его просто нет.
0
0 / 0 / 0
Регистрация: 12.08.2012
Сообщений: 1,217
05.03.2015, 18:54 9
Видимо ТС предложил вариант ограничения тока именно транзистором в линейном режиме. Но у такого решения есть несколько недостатков:
- на транзисторе будет выделяться больше тепла чем в режиме насыщения, при этом потребуется более мощный, соответственно более дорогой и занимающий большее место транзистор, а с такими токами ему ещё и радиатор понадобится, вобщем рассеивать тепло на резисторе будет банально дешевле;
- коэффициент усиления даже у транзисторов из одной партии может быть очень разным, без обратной связи потребовалась бы подстройка каждого конкретного экземпляра;
- коэффициент усиления и многие другие параметры транзистора сильно зависят от температуры, без обратной связи с этим вообще ничего не сделать;

Рекомендую всёже посмотреть на микросхемы драйверов, их очень много на любой вкус. Ну или если всёже транзистор то загоняем его в насыщение и рассеиваем лишнее на резисторе.
0
Mdoshp
06.03.2015, 11:02 10
Спасибо.
Да, думал про линейный режим, не подумал про нестабильность параметров. Спасибо за советы.
IT_Exp
Эксперт
87844 / 49110 / 22898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 92,604
06.03.2015, 11:02

Заказываю контрольные, курсовые, дипломные и любые другие студенческие работы здесь или здесь.

Вызов функции для динамически созданных компонентов через PopupMenu
На форме присутствует несколько компонентов, при нажатии на правую кнопку мыши вызывает PopupMenu....

Проброс портов для подключения по PPTP через 881
Имеется циска 881, на ней интерфейс влан 101 с белым ипом. За 881 стоит сервак 10.10.10.2, на...

Как открыть порт для подключения через TCP?
Ребята, написал программу удаленного управления, когда запускаю на одном компьютере все работает,...

Строка подключения для access через Entity Framework
Нужно подключиться к базе -&quot;C:\Database.accdb&quot;. Как создать в App.config строку подключения, что...

Bat для подключения второго пользователя через tscon.exe
Здравствуйте, создал Bat файл, где прописано следующее с разными ID tscon.exe 3 /password:123 для...

Как сделать образ для загрузки через PXE и подключения по RDP?
всем привет! Пытаюсь найти какой нить линуксовый образ что-бы загружать его по сети PXE, и...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
10
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2021, vBulletin Solutions, Inc.