BeneluxSpoor.net forum
Vraag en antwoord => Elektronica en analoog => Topic gestart door: Fidoboy op 20 December 2022, 11:01:58
-
Hallo heren van het goede leven.
Ik heb duidelijk een stukje (bewust) gemist aangaande rekenen aan een transistor. Dit is de eerste keer dat ik het nodig heb, en zeer waarschijnlijk ook de laatste keer. Ik tob een beetje met de weerstandswaarde waarmee ik de transistor (BD139) volledig open kan zetten (R3). Ik heb voor deze vraag het een en ander getekend en hoop dat de eenvoud van dit schema gehandhaafd kan blijven. Mocht er echt nog iets tussen MOETEN, hoor ik dat graag. (Overigens zou ik tevens graag weten wat een goede waarde is voor R2, zelf had ik "besloten" om voor een 3K3 hier te kiezen omdat er dan niet meer dan 1 milliampère kan lopen, en als het poortje daar niet tegen kan dan verdient hij niet beter ;) )
Overigens is dit IC een 6 x NOT. De schakeling is maar de halve schakeling, vandaar een beetje vaag.
(https://images.beneluxspoor.net/bnls_2022/Vraag-transistor-63a187c031137.png) (https://images.beneluxspoor.net/bnls_2022/Vraag-transistor-63a187c031137.png)
Frits.
-
Om te beginnen moet je weten hoeveel stroom de belasting gaat trekken.
En omdat de BD139 een NPN is kun je beter de emitter aan massa leggen en de belasting tussen +5V en de collector
-
Om te beginnen moet je weten hoeveel stroom de belasting gaat trekken.
Varieert, dat vraag je je schakelaar ook niet toch?
De ene keer LED-jes, de andere keer mogelijk een motortje, de transistor dient volledig open gezet te worden.
M.v.g. Frits.
-
Om te beginnen moet je weten hoeveel stroom de belasting gaat trekken.
Dat nog niet eens, die hele schakeling klopt niet. Je moet de belasting tussen 5V en Collector hangen. De emitter hang je aan de ground. Die transistor gaat pas iets doen als de spanning tussen Basis en Emitter hoger is dan ~0,7V
Dan staat er nog iets in de datasheet
The outputs of the SN74LS07 device are open-collector and can be connected to other open-collector outputs to
implement active-low wired-OR or active-high wired-AND functions
Open collector houdt in dat je inverter zijn uitgang of laat zweven of naar 0V stuurt. Hij kan hem niet zelf naar 5V sturen. Je hebt daar een pull-up weerstand nodig die in rust de transistor open stuurt. De inverter kan de transistor dan uitzetten.
Dan moet ik opmerken dat de inverter in deze opstelling compleet nutteloos is (tenzij je doel is om een beter begrip van elektronica te krijgen). Als je in software de digitalWrite( 2, HIGH ) vervangt door digitalWrite( 2, LOW ) bereik je exact hetzelfde met minder onderdelen, zie onderste stukje van schema
(https://images.beneluxspoor.net/bnls_2022/deleteme-63a1a1596bf12.png) (https://images.beneluxspoor.net/bnls_2022/deleteme-63a1a1596bf12.png)
Mvg,
Bas
-
Varieert, dat vraag je je schakelaar ook niet toch?
Je BD139 schakelt 1.5A max. Als jij een last aanbiedt van... meer dan 1.5A ontsnapt de magische rook.... en geen elektrisch apparaat werkt zonder deze magische rook :P
Bas
-
Dat nog niet eens, die hele schakeling klopt niet. Je moet de belasting tussen 5V en Collector hangen. De emitter hang je aan de ground. Die transistor gaat pas iets doen als de spanning tussen Basis en Emitter hoger is dan ~0,7V
Dan staat er nog iets in de datasheet
Open collector houdt in dat je inverter zijn uitgang of laat zweven of naar 0V stuurt. Hij kan hem niet zelf naar 5V sturen. Je hebt daar een pull-up weerstand nodig die in rust de transistor open stuurt. De inverter kan de transistor dan uitzetten.
Dan moet ik opmerken dat de inverter in deze opstelling compleet nutteloos is (tenzij je doel is om een beter begrip van elektronica te krijgen). Als je in software de digitalWrite( 2, HIGH ) vervangt door digitalWrite( 2, LOW ) bereik je exact hetzelfde met minder onderdelen, zie onderste stukje van schema
(https://images.beneluxspoor.net/bnls_2022/deleteme-63a1a1596bf12.png) (https://images.beneluxspoor.net/bnls_2022/deleteme-63a1a1596bf12.png)
Mvg,
Bas
De emitter-volger opmerking is ter kennis genomen.
Dat van de 74xx05 even gemist, zal dan de 04 moeten worden die ik in eerste instantie had beoogd voor dit doel.
Dat deze schakeling "nutteloos" is ligt aan het niet lezen van mijn vraag, daar wordt gesteld dat dit een DEEL van een schakeling is die wel degelijk nut heeft. Op het aansluitpunt van de D2 tussen de 2 weerstanden, loopt ook een aftakking naar een ander deel van het schema, wat iets doet als D2 laag is. (het is een zaak van te weinig digitale output mogelijkheden op de UNO, en één feedback pin was niet genoeg, maar alles wat resteerde).
Ik probeer altijd zo veel mogelijk bij één leverancier te bestellen vanwege de verzendkosten, toen deze de 74xx04 niet had, zag ik daar de 05 staan, zonder datasheet zag ik dat deze pin-gelijk was en OBSOLETE was verklaard, dus dacht dat het oudere types waren, maar prima voor mijn doel... (niet dus)
Frits
-
Je BD139 schakelt 1.5A max. Als jij een last aanbiedt van... meer dan 1.5A ontsnapt de magische rook.... en geen elektrisch apparaat werkt zonder deze magische rook :P
Bas
(Goeie trouwens haha)
Maar je bepaalt toch de maximale stroom die er kan gaan lopen door de transistor als "begrenzer" in te stellen?
Maar ik begrijp ook dat hier begrensd moet worden op iets meer dan 1 Ampère.
Frits
-
De 1K basisweerstand kan ok zijn maar ligt inderdaad aan de maximale belasting in combinatie met minimale versterkingsfactor van de darlington (40)
Met 1K kom ik op 0,2A ongeveer.
Zelf gebruik ik veel liever Mosfets om te schakelen, veel minder dissipatie en ingangsstroom nadert 0
-
De 1K basisweerstand kan ok zijn maar ligt inderdaad aan de maximale belasting in combinatie met minimale versterkingsfactor van de darlington (40)
Met 1K kom ik op 0,2A ongeveer.
Zelf gebruik ik veel liever Mosfets om te schakelen, veel minder dissipatie en ingangsstroom nadert 0
Welke 1K?
In de datasheet staat een minimale versterkingsfactor van 63 (max 100) dacht ik, niet 40.
Frits
-
Ik zal een gerectificeerd plaatje maken...
(https://images.beneluxspoor.net/bnls_2022/Vraag-transistor-63a1ae51c390a.png) (https://images.beneluxspoor.net/bnls_2022/Vraag-transistor-63a1ae51c390a.png)
-
1K van het schema van Bas.
Versterking heb ik hier vandaan: https://nl.mouser.com/ProductDetail/STMicroelectronics/BD139?qs=ljbEvF4DwOPW%2FLxHSWYMMA%3D%3D
Ik zou de 139 volledig in verzadiging sturen, 270 ohm of zo.
Maar jij weet vast de belasting? En liever Mosfet….Die hoeft helemaal geen ingangsweerstand al zet ik er wel 47 ohm voor als beveiliging.
Edit: zelf heb ik een printje voor 4 Mosfet‘s gemaakt met indicatie Leds en daar een flink aantal door JLCPCB laten leveren voor zeer weinig €. Er valt veel te schakelen straks op onze baan
-
1K van het schema van Bas.
Versterking heb ik hier vandaan: https://nl.mouser.com/ProductDetail/STMicroelectronics/BD139?qs=ljbEvF4DwOPW%2FLxHSWYMMA%3D%3D
Ik zou de 139 volledig in verzadiging sturen, 270 ohm of zo.
Maar jij weet vast de belasting? En liever Mosfet….Die hoeft helemaal geen ingangsweerstand al zet ik wel 47 ohm voor als beveiliging
Ik zal daar zeer zeker induiken, Tnx.
De maximale belasting ligt rond 1 Ampère. De schakeling was ooit bedoeld om met één 5V uitgang van de Arduino toch 2 LED-staten aan te kunnen geven op iemands treinbaan paneel, zodat hij niet alleen één ledje daarop kon laten zien, maar 2. Door doodgewoon de output pin van de Arduino te "NOT-ten". (chronisch gebrek aan Digitale uitgangspinnen), maar ik zelf vond dat er in de toekomst meer mee moest kunnen, dus besloot voor zwaardere transistoren, die maar 20 cent stuk kosten. Het printje heb ik nog niet gebouwd, ook geen onderdelen voor gekocht, omdat ik eerst wilde weten of dit wel kon. Het andere niet zichtbare deel van het schema, doet precies het tegenovergestelde dus. Daar zit de transistor ook op de D2-pin (maar gaat niet via de NOT-poort) met een voorschakelweerstand.
Frits
-
Mosfet prijs is ongeveer hetzelfde. Ali heeft ook complete printjes met 1 of 2 erop voor weinig meer.
Ik heb ze zelf gemaakt omdat ik led indicatie wou. Uiteraard beschikbaar voor eenieder. (Board bestand)
-
En liever Mosfet….Die hoeft helemaal geen ingangsweerstand al zet ik er wel 47 ohm voor als beveiliging.
Heb jij een goede mosfet voor mij dan? kun je iets noemen wat lacht om 1 Ampère?
(Ik wil echt alles zelf bouwen)
Versterkingsfactor is i.d.d. minimaal 40 x. Ik had de waarden in de kolom daaronder gelezen...
Frits
-
......minimale versterkingsfactor van de darlington (40)
De BD139 is geen darlington.
-
Klopt Klaas, foutje.
En Mosfet:
Heb ook complete printjes Ali met IRF520, 7A. (Er is ook een 520 met 10A)
Op mijn eigen printen gebruik ik de LU2703, die kan best 10A aan maar zover ga ik lang niet.
Gek genoeg is die kleiner dan de 520
-
Mosfet prijs is ongeveer hetzelfde.
Ik keek net even, maar er is een groot verschil of je 12 x 0,20 Euro of 12 x 0,99 Euro op je printje bakt...
Waar is dat "snoep" adresje van jou dan als ik vragen mag?
Frits
-
Meestal Aliexpress
De eerste die ik net tegenkwam: € 3,48 | 20PCS LU2703 TO-251 100％ New original
https://star.aliexpress.com/share/share.htm?image=Affe5c2a792d84118b7b6d9dcd42d3f726.jpg&businessType=ProductDetail&title=%E2%82%AC%203%2C48%20%7C%2020PCS%20%20LU2703%20TO-251%20%20%20100%EF%BC%85%20%20New%20original&platform=AE&redirectUrl=https%3A%2F%2Fwww.aliexpress.com%2Fitem%2F1005003684476274.html%3F%26srcSns%3Dsns_Copy%26tid%3Dwhite_backgroup_101%26mb%3DObVJ07y9MkyW1zQ%26businessType%3DProductDetail%26spreadType%3DsocialShare
Met transport 30ct per stuk
-
Je moet in gevallen als deze niet de transistor/mosfet als 'versterker' willen gebruiken maar als 'schakelaar. Ofwel, je moet die dingen volledig open sturen. Zodra je gaat gebruiken als regelbare weerstand gaan ze warmte ontwikkelen. Dus ik zou me niet druk houden over woorden zoals 'versterkingsfactor'.
En liever Mosfet….Die hoeft helemaal geen ingangsweerstand
Behalve die 47R weerstand (22R volstaat ook), moet je ook een pull-down weerstand aan de gate hangen. Als die arduino opstart zijn de gate pinnen een paar seconde lang zwevend en dat is slecht. Mosfets houden daar niet van.
Ik zal een gerectificeerd plaatje maken...
R3 is verkeerd, die moet je aan de 5v en de lijn hangen. Als ik die datasheet goed begrepen heb, is er geen serie weerstand nodig tussen inverter en basis.
D2 tussen de 2 weerstanden, loopt ook een aftakking naar een ander deel van het schema, wat iets doet als D2 laag is. (het is een zaak van te weinig digitale output mogelijkheden op de UNO, en één feedback pin was niet genoeg, maar alles wat resteerde).
Je kan beter een compleet schema neerzetten. Als je een led omgekeerd wilt laten bewegen aan de stand van een output kan je hem ook met de kathode aansluiten op de IO pin. Zonder een schema is dit hele draadje een beetje een nevel m.i.
Mvg,
Bas
-
Behalve die 47R weerstand (22R volstaat ook), moet je ook een pull-down weerstand aan de gate hangen.
Inderdaad, dat zit ook op mijn printen.
-
Ik zal een gerectificeerd plaatje maken...
Dag Frits,
In je geretificeerd plaatje is de waarde van R1 te groot. Het waarom staat in je draadje over de LS04. De weerstand R2 is overbodig en doet meer kwaad dan goed. Gewoon verwijderen.
Bij de berekening van de basisweerstand moet je ook rekening houden met de max. stroom die een LS04 mag geven. Die is slechts 0,4mA voor een logische “1”. Met een versterking van 40 voor de bd135 kom je op slechts 16 mA als maximale collectorstroom. Een darlington zoals een bd677 of een Mosfet is een vereiste om e.e.a. goed te krijgen.
-
Dag Frits,
In je geretificeerd plaatje is de waarde van R1 te groot. Het waarom staat in je draadje over de LS04. De weerstand R2 is overbodig en doet meer kwaad dan goed. Gewoon verwijderen.
Bij de berekening van de basisweerstand moet je ook rekening houden met de max. stroom die een LS04 mag geven. Die is slechts 0,4mA voor een logische “1”. Met een versterking van 40 voor de bd135 kom je op slechts 16 mA als maximale collectorstroom. Een darlington zoals een bd677 of een Mosfet is een vereiste om e.e.a. goed te krijgen.
Correctie, maar 0,004 Ampère (4 milliamp.) x de (minimale)versterkingsfactor 40 = 0,160 Ampère (160 miliamp.).
Frits.
-
Het is -0,4mA en geen 4mA ;) dus 16mA