Počítání rezistorů pro tranzistory

[CZMartin_k]

Zdravím,
http://robodoupe.cz/2012/peckovy-tranzistor/ tady jsem si našel, jak se správně zapojí tranzistor PNP, ale jak pro něho spočítat ty jednotlivé rezistory? Vzorce pro tranzistory umím, ale nevím, jaký proud nastavit. Nikdy jsem sám nic nenavrhoval... Případně vzorce, kterýma se mohu řídit, jsou tady: http://robodoupe.cz/wp-content/uploads/ ... lopate.pdf Chci spínat maticově LED diody. Schéma: http://pasteboard.co/3ytARtL.jpg a druhá strana http://pasteboard.co/3yum7SW.jpg Tranzistory PNP BD438 výkonnové z Ebaye mají úbytek napětí v rozmezí 0,6 - 1V na EC, ty druhé NPN BD140 mají úbytek 0,6 - 0,8V na EC. Testovací prod byl od 20mA do 2A. Napájení obvodů bude 5V. Proud pro diody mám spočítat tak, aby při nejmenším úbytku (0,6V na prvním, 0,6V na druhým) na tranzistoru tekl LEDkou maximální proud nebo mám nebo mám počítat s úbytky tak nějak mezi (0,8V na prvním a 0,7V na druhým) nebo jak? A jak spočítat ty ostatní odpory do bází tranzistorů?

Obvod TLC5940 má maximální výstupní proud na všechny výstupy 120mA a 74HC595 má maximální proud na jednu výstupní nožku až 35mA.

Jaký je úbytek napětí na tranzistorovém poli ULN2803? Jak to vyčtu z toho datasheetu?

Všem moc děkuji za případnou odezvu. Jsem vtom začátečník.

//EDIT: Právě jsem si všiml, že u obvodu TLC5940 mám špatně zapojené NPN tranzistory. Emitor přijde uzemnit, ne kolektor.

[jrt]

1. na straně 2 a 3 zmíněného odkazu máš popsán přesný postup výpočtu potřebných hodnot rezistorů. Víc po lopatě ti to asi nikdo nevysvětlí. Pro PNP tranzistor se rezistory počítají úplně stejně, takže si je spočti pro NPN a použij pro PNP Pro výpočty předpokládej, že na zcela otevřeném křemíkovém tranzistoru NPN i PNP je úbytek napětí 0,7V.

74HC595 má maximální proud na jednu výstupní nožku až 35mA

To není pravda. Podívej se do datasheetu a hned na první straně se dočteš, že "±6-mA Output Drive at 5 V", tedy že vstupně / výstupní proud každého z pinů může být 6 mA při napájecím napětí 5 V. A na straně 5 se v odstavci "absolute maximum ratings" dočteš, že proud napájecím nebo zemním pinem nesmí nikdy překročit 70 mA.
Jen pro jistotu dodávám, že "absolute maximum ratings" jsou skutečně maximální hodnoty a po jejich i nepatrném a krátkodobém překročení se obvod s velkou pravděpodobností poškodí nebo zničí.

Jaký je úbytek napětí na tranzistorovém poli ULN2803? Jak to vyčtu z toho datasheetu?

Viz strana 5 tohoto datasheetu, tabulka "7.5 Electrical Characteristics", řádka "VCE(sat) Collector-emitter saturation voltage". Tam píší, že při kolektorovém proudu 100 mA je úbytek na spínacím tranzistoru maximálně 1,1 V, při proudu 200 mA 1,3 V a při proudu 350 mA 1,6 V.

[DavidO]

Není potřeba to počítat tak, aby LED šel proud, který v jejich datasheetu je napsaný jako maximální. LED budou vizuálně stejně svítit i při výrazně menším proudu, to je nejlepší předem zkusit, co se ti bude líbit (například: nízkopříkonové LED můžou mít v datasheetu uvedený max proud třeba 50 mA, když jima teče 20 tak to pořád oslepuje a pro indikaci stačí třeba 2). Navíc, když to budeš počítat tak, aby LED tekl proud ostře menší než její max, tak pak nebude vadit, když na tranzistoru nebude úbytek 0.7 V ale míň a tedy proud pro LED bude o ždibec vyšší.
Kdybys to chtěl tlačit na co největší svícení, tak ještě bacha abys ty LED celkově nepřetížil, tj. když bys jí nechal téct max proud při max napětí tak určitě překročíš max "power dispatch". A opět jak psal jrt to je absolute maximum, pak může být rychlá smrt. Navíc u LED platí, že čím víc svítí, tím víc tepla a čím víc tepla, tím kratší život.

[CZMartin_k]

1. na straně 2 a 3 zmíněného odkazu máš popsán přesný postup výpočtu potřebných hodnot rezistorů. Víc po lopatě ti to asi nikdo nevysvětlí. Pro PNP tranzistor se rezistory počítají úplně stejně, takže si je spočti pro NPN a použij pro PNP Pro výpočty předpokládej, že na zcela otevřeném křemíkovém tranzistoru NPN i PNP je úbytek napětí 0,7V.

74HC595 má maximální proud na jednu výstupní nožku až 35mA

To není pravda. Podívej se do datasheetu a hned na první straně se dočteš, že "±6-mA Output Drive at 5 V", tedy že vstupně / výstupní proud každého z pinů může být 6 mA při napájecím napětí 5 V. A na straně 5 se v odstavci "absolute maximum ratings" dočteš, že proud napájecím nebo zemním pinem nesmí nikdy překročit 70 mA.
Jen pro jistotu dodávám, že "absolute maximum ratings" jsou skutečně maximální hodnoty a po jejich i nepatrném a krátkodobém překročení se obvod s velkou pravděpodobností poškodí nebo zničí.

Jaký je úbytek napětí na tranzistorovém poli ULN2803? Jak to vyčtu z toho datasheetu?

Viz strana 5 tohoto datasheetu, tabulka "7.5 Electrical Characteristics", řádka "VCE(sat) Collector-emitter saturation voltage". Tam píší, že při kolektorovém proudu 100 mA je úbytek na spínacím tranzistoru maximálně 1,1 V, při proudu 200 mA 1,3 V a při proudu 350 mA 1,6 V.

No mně šlo hlavně o to, že v tom návodu je pořád stejný úbytek na tranzistoru na EC a právě mně se bude měnit podle počtu sepnutých LED diod. A měnit se bude celkem o dost cca o necelý 1V. Jinak odpory bych snad zvládnul spočítat, ale vůbec netuším na co tam je odpor v zapojeném PNP ten, který je na jeho BE. Ten nevím, jak bych počítal.

U toho registru je právě psáno +-35mA http://pasteboard.co/63M4uQr.png Pokud to teda je ono...

Mám 2 Typy tranzistorů. Jeden je BD140, který snese 1.5A - používat ho chci na max 1A a druhý BD438, který snese 3A - používat ho chci na max 2A.

BD140
Měřil jsem jeho zesílení u 10 kusů z 200, který mám z Ebaye a mělo by být mezi 250 – 300. Tudíž 3*(1000mA/250hfe)=12mA – tolik musí téct do tohoto tranzistoru. Budu je otevírat přes tranzistorové pole ULN2803, na kterým je úbytek cca 1V. Na bázi polí nic dávat nemusím, protože tam už je odpor. Úbytek napětí na BE je pro BD140 max 1V, tak: Ucc-Ube-Vce, 5V-1V-1V=3V ->odpor do báze pro BD140 je: R=U/I, R=3/12mA, R=250R -> mám použít menší nebo větší odpor? 240R nebo 270R? http://www.gme.cz/smd-rezistory-0805 Je to takto správně? Pro jistotu si to ještě ověřím v praxi a co ten odpor, jak je na tom PNP mezi BE? Pro BD438 a 2A to budu počítat stejně...

[jrt]

Jinak odpory bych snad zvládnul spočítat, ale vůbec netuším na co tam je odpor v zapojeném PNP ten, který je na jeho BE. Ten nevím, jak bych počítal.

Přečti si ještě jednou pečlivě článek "Tranzistor polopatě" a důkladně si prohlédni obrázky. Pak zjistíš, že ten "záhadný" rezistor nemá být zapojen mezi bázi a emitorem, ale mezi emitorem a opačným koncem bázového rezistoru. A vysvětlení, k čemu slouží a jak se jeho hodnota určuje nalezneš na straně 3 odkazovaného článku.

U toho registru je právě psáno +-35mA http://pasteboard.co/63M4uQr.png Pokud to teda je ono...

Je to marný, je to marný, je to ... marný.
Je tam ale taky napsáno "Maximum rating", což znamená, že tohle zatížení snese obvod krátkodobě a neopakovatelně.

mám použít menší nebo větší odpor? 240R nebo 270R?

Menší. Když u spínacího tranzistoru trochu zvětšíš proud bází, dosáhneš jeho spolehlivějšího otevření. Klidně tam dej 220 ohmů.

[CZMartin_k]

Dobře, děkuji, snad už teď to chápu. Já nikdy nic v datasheetech nehledal. Pokud to tedy chápu správně, tak tam je ten odpor kvůli tomu, když je MCU z neurčitém stavu, tak aby byl ten tranzistor otevřen nebo zavřen. Záleží na tom, jestli ho připojím na + nebo zem. Hodnota se dává 10K, ale může tam být stejná, jako je odpor o báze. Nebyl by ten odpor pak malý, kdyby byl jen těch 220R?

[jrt]

Já nikdy nic v datasheetech nehledal.

Každý jsme někdy začínali. Jen neber všechny údaje z datashheetů za úplně směrodatné, bývá tam spousta chyb, zvlášť v poslední době.

Pokud to tedy chápu správně, tak tam je ten odpor kvůli tomu, když je MCU z neurčitém stavu, tak aby byl ten tranzistor otevřen nebo zavřen.

Nejen MCU. Když vyjdeme z tvého zapojení, tak pokud bude R17 zapojen správně, bude kolektorovým rezistorem (tedy zátěži) tranzistoru T19 a zároveň bude udržovat tranzistor T16 spolehlivě v zavřeném stavu, pokud bude i tranzistor T19 uzavřen.
Čím menší hodnotu rezistoru R17 zvolíš, tím větší proud zbytečně poteče tranzistorem T19, bude se zvyšovat spotřeba celého zařízení a oteplení T19. Použij tam těch 10k, to je taková univerzální hodnota .
Jo, a pokud necháš ty rezistory zapojené jak jsou, tak to bude taky fungovat, ale správně se to tak dělat nemá.

[CZMartin_k]

Dobře, díky. Co je špatně na zapojení těch tranzistorů? Jak jsem psal místo těch otevíracích NPN tranzistorů tam dám ty tranzistorové pole. Takové zapojení PNP tranzistorů jsem našel na tomto webu. Jinak tady je ten zapojený posuvný registr: http://pasteboard.co/6jt73KX.png a plošný spoj: http://pasteboard.co/6jyNTzt.png

//EDIT: Tohle sem nepatří, ale nevadí... Když mám starý 5.1 kino a šumí, pomohlo by vyměnit elektrolytické kondenzátory? Na internetu jsem četl, že většinou jsou špatný. Zesilovací deska: https://drive.google.com/file/d/0Bziudk ... xZODg/view vstupní deska: https://drive.google.com/file/d/0Bziudk ... U5dEk/view Teda oni tam už ty kondenzátory nejsou, vyndal jsem je. Pak jsem je změřil, ale zdají se být dobrý. Kino je nějaký asi čínský a starý několik let. Já ho koupil jako nefunkční za 200,- na Aukru. Vyměnil jsem n-kodér pro ovládání hlasitosti a zase šlo, jenom prostě šumí a při zapnutí hodně zaburácí.

[jrt]

Co je špatně na zapojení těch tranzistorů?

Úplně špatně to není, ale správně se mají zapojovat podle obrázku v příloze.
Ve správném zapojení je R1 kolektorovým rezistorem tranzistoru NPN a přímo na kolektor je navázán bázový rezistor R2 tranzistoru PNP, zatímco na druhém obrázku tvoří rezistory R1 a R2 dělič, který může v krajním případě působit potíže při otevírání tranzistoru PNP.

Když mám starý 5.1 kino a šumí, pomohlo by vyměnit elektrolytické kondenzátory?

Jestli šumí, tak ne. Při vyschlých kondenzátorech by zhluboka bručelo síťovým kmitočtem 50 Hz.

[CZMartin_k]

Co je špatně na zapojení těch tranzistorů?

Úplně špatně to není, ale správně se mají zapojovat podle obrázku v příloze.
Ve správném zapojení je R1 kolektorovým rezistorem tranzistoru NPN a přímo na kolektor je navázán bázový rezistor R2 tranzistoru PNP, zatímco na druhém obrázku tvoří rezistory R1 a R2 dělič, který může v krajním případě působit potíže při otevírání tranzistoru PNP.

Když mám starý 5.1 kino a šumí, pomohlo by vyměnit elektrolytické kondenzátory?

Jestli šumí, tak ne. Při vyschlých kondenzátorech by zhluboka bručelo síťovým kmitočtem 50 Hz.

Ještě jsem zkoušel měřit, jak jsem ten odpor spočítal. Do báze tranzistoru PNP teče proud 16.2 mA a počítal jsem to tak, aby tam teklo jen 12 mA. V tomto zapojení je úbytek na tranzistoru NPN stálý 0.7V, já počítal s 1V. Úbytek na PNP tranzistoru na jeho BE je 0.7 - 1V (zvyšuje se s proudem Ic u PNP) a úbytek na EC je 70mV - 1V (s proudem od 60mA - 1A). Když na diodě bude ubývat až 1V + něco na NPN tranzistoru, který bude na druhé straně, neni to moc velký úbytek celkově?