Kysymys:
Mikä kokoonpano on parempi vetämään NPN-transistorin kanta alas?
abdullah kahraman
2012-04-16 14:49:18 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Keskustelin alasvetovastuksista kollegani kanssa. Tässä on kaksi transistorin konfiguraatiota kytkimeksi.

Tulosignaali voi tulla joko mikrokontrollerista tai muusta digitaalisesta lähdöstä kuorman ohjaamiseksi tai analogisesta signaalista puskuroidun lähdön antamiseksi transistorin kerääjältä mikrokontrollerille.

Vasemmalla puolella Q1 on kollegani kokoonpano. Hän toteaa, että:

  • 10K-vastusta tarvitaan suoraan alustaan ​​estämään Q1: n tahaton käynnistyminen. Jos käytetään oikealla olevaa konfiguraatiota Q1: llä, vastus on liian heikko pohjan vetämiseksi alas.
  • R2 suojaa myös \ $ V_ {BE} \ $ ylijännitteeltä ja antaa vakautta lämpötilan muuttuessa.
  • R1 suojaa ylivirralta Q1: n kantaan, ja on suurempi vastus, jos "uC-out" -jännite on korkea (esimerkiksi + 24V). Jännitteenjakaja muodostuu, mutta sillä ei ole merkitystä, koska tulojännite on jo riittävän korkea.

Oikealla, Q2: lla, on minun kokoonpanoni. Luulen, että:

  • Koska NPN-transistorin tukiasema ei ole korkea impedanssipiste, kuten MOSFET tai JFET, ja transistorin \ $ H_ {FE} \ $ on alle 500, ja transistorin kytkemiseksi PÄÄLLE tarvitaan vähintään 0,6 V, alasvetovastus ei ole kriittinen eikä useimmissa tapauksissa edes tarvita.
  • Jos aiotaan laittaa alasvetovastus 10K: n arvo on myytti. Se riippuu tehobudjetistasi. 12K toimisi yhtä hyvin kuin 1K.
  • Jos käytetään vasemmanpuoleista konfiguraatiota Q1: llä, syntyy jännitteenjakaja, joka voi aiheuttaa ongelmia, jos tulosignaali, jota käytetään kytke transistori PÄÄLLE, on matala.

Joten selventääkseni kysymykseni ovat:

  1. Onko 10K-alasvetovastus yleinen sääntö peukalo, jota pitäisi soveltaa aina? Mitä on otettava huomioon määritettäessä alasvetovastuksen arvo?
  2. Tarvitaanko alasvetovastusta todella jokaisessa sovelluksessa? Missä tapauksissa alasvetovastusta tarvitaan?
  3. Minkä kokoonpanon haluaisit ja miksi? Jos ei mitään, mikä olisi parempi kokoonpano?

NPN Configurations

Kahdeksan vastused:
Russell McMahon
2012-04-16 15:04:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Yhteenveto ratkaisusta:

  • Nämä kaksi kokoonpanoa ovat lähellä vastaavia.

  • Kumpikin toimii yhtä hyvin melkein kaikissa tapauksissa .

  • Tilanteessa, jossa toinen oli parempi kuin toinen, muotoilu olisi liian marginaalinen todellisessa käytössä (koska mikä tahansa niin ratkaisevan tärkeää, että nämä kaksi eroavat toisistaan, tarkoittaa, että toiminta on "aivan reunalla"). .

  • \ $ R_ {2} \ $ tai \ $ R_ {4} \ $ tarvitaan vain, kun \ $ V_ {in} \ $ voi olla avoin piiri, mikä on siinä tapauksessa hyvä idea . Noin 100 kt: n arvot ovat todennäköisesti OK useimmissa tapauksissa. 10k on hyvä turvallinen arvo useimmissa tapauksissa.

  • Kaksisuuntaisten transistoreiden toissijainen vaikutus (johon olen viitannut vastauksessani) tarkoittaa, että R2: ta ja R4: ää voidaan tarvita uppoamaan. Icb-käänteinen esijännite vuotovirta Jos tätä ei tehdä, se kulkeutuu be-risteyksessä ja voi aiheuttaa laitteen käynnistymisen. Tämä on todellinen todellinen vaikutus maailmassa, joka on tunnettu ja dokumentoitu, mutta jota ei aina opeteta kursseilla. Katso vastaukseni lisäys.


Vasemmanpuoleinen tapaus:

  • Taajuusmuuttajan jännitettä pienennetään \ $ \ frac {10} {11} \ $ , mikä tarkoittaa 9% vähemmän.
  • Base näkee 10K maadoitusta, jos tulo on avoin piiri.
  • Jos tulo on MATALA, tukiasema näkee noin 1 kt maadoitukseen. Oikeastaan ​​1K // 10K = olennaisesti sama.

Oikeanpuoleinen tapaus:

  • Drive = 100% \ $ V_ {in} \ $ käytetään 1K: n kautta.
  • Base näkee 10K maadoitettuna, jos \ $ V_ {in} \ $ span> on avoin piiri. (toisin kuin 11K).
  • Jos tulo on MATALA, Base näkee 1K: n, mikä on olennaisesti sama.

R2 ja R4 välittävät pohjavirtauksen virran maahan. Pienitehoisilla tai pienisignaalisilla jellybean-transistoreilla, jopa usean watin luokituksella, tämä virta on hyvin pieni eikä yleensä kytke transistoria PÄÄLLE, mutta se voi vain äärimmäisissä tapauksissa - joten sanotaan, että 100 K riittää yleensä pitämään tukiaseman LOW .

Tämä pätee vain, jos \ $ V_ {in} \ $ on avoin piiri. Jos \ $ V_ {in} \ $ on maadoitettu, mikä tarkoittaa, että se on MATALA, R1 tai R5 ovat pohjasta maahan ja R2 tai R4 eivät ole tarpeen. Hyvä muotoilu sisältää nämä vastukset, jos \ $ V_ {in} \ $ saattaa koskaan olla avoin piiri (esim. Prosessorin tappi käynnistyksen aikana voi olla auki piiri tai määrittelemätön).

Tässä on esimerkki siitä, että erittäin lyhyellä "blipillä" kelluvan tapin takia oli suuri seuraus: Minulla oli hyvin kauan sitten piiri, joka ohjasi 8 raidan avointa kelaa datanauha-asema. Kun järjestelmä käynnistettiin ensimmäisen kerran, nauha juoksisi taaksepäin suurella nopeudella ja purkautuen. Tämä oli "erittäin hyvin ärsyttävää". Koodi tarkistettiin eikä vikaa löytynyt. Kävi ilmi, että porttiasema meni avoimeen piiriin portin alustaessa, mikä mahdollisti kelluvan viivan vetämisen korkealle kasettidekillä, joka lisäsi kelauskoodin nauhaporttiin. Se palasi takaisin! Alustuskoodi ei nimenomaisesti käskenyt nauhaa pysähtymään, koska oletettiin, että se oli jo pysäytetty eikä käynnisty itsestään. Selkeän pysäytyskomennon lisääminen tarkoitti, että nauha nykisi, mutta ei purkaisi. (Laskee aivojen sormilla - hmmm 34 vuotta sitten. (Se oli vuoden 1978 alussa - nyt melkein 38 vuotta sitten, kun muokkaan tätä vastausta). Kyllä, meillä oli silloin mikroprosessoreita. Vain :-).


Yksityiskohdat:

10K-vastusta tarvitaan suoraan alustaan, jotta Q1 ei esty kytkeminen päälle tahattomasti. Jos käytetään oikealla olevaa konfiguraatiota Q1: llä, vastus on liian heikko pohjan vetämiseksi alas.

Ei !

10K = 11K käytännön tarkoituksiin 99,8% ajasta, ja jopa 100 kt toimisi useimmissa tapauksissa.

R2 suojaa myös VBE ylijännitteeltä ja antaa vakautta lämpötilan muuttuessa.

Ei käytännön eroa kummassakaan tapauksessa.

R1 suojaa ylivirralta Q1: n kanta, ja siitä tulee suurempi vastus, jos "uC-out" -jännite on korkea (esimerkiksi + 24V). Jännitteenjakaja muodostuu, mutta sillä ei ole merkitystä, koska tulojännite on jo riittävän korkea.

Joitakin ansioita.

R1 on mitoitettu antaa halutun perusaseman virran, joten kyllä.

\ $ R_ {1} = \ dfrac {V} {I} = \ dfrac {(Vin - Vbe) } {I {haluttu \, pohja \, asema}} \ $

Koska \ $ V_ {BE} \ $ matala ja suunnittelet enemmän kuin tarpeeksi virtaa, sitten:

\ $ R_ {1} \ cong \ dfrac {Vin} {Ib_ {haluttu}} \ $

\ $ I_ {base \ haluttu} >> \ frac {Ic} {\ beta} \ $ - missä \ $ \ beta \ $ = nykyinen voitto.

Jos \ $ \ beta_ {nominal} = 400 \ $ (esim. BC337-40, jossa \ $ \ beta = \ $ 250-600), sitten suunnittelu mallille \ $ \ beta \ leq 100 \ $ , ellei ole erityisiä syitä olla tekemättä.

Esimerkiksi, jos \ $ \ beta_ {nominal} = 400 \ $ sitten \ $ \ beta_ {design} = 100 \ $ .

Jos \ $ Ic_ {max} = 250mA \ $ ja \ $ V_ {in} = 24 V \ $ sitten

$$ I_b = \ frac {I_c} {\ beta} = \ frac {250} {100} = 2,5 mA $$ $$ R_b = \ frac {V} {I} = \ frac {24V} {2.5mA} = 9.6k \ Omega $$

Voisimme käyttää 10 kt, koska beeta on konservatiivinen, mutta 8,2 tai jopa 4,7 kt on ok.

$$ Pr_ {4.7k} = \ frac {V ^ 2} {R} = \ frac {24 ^ 2} {4.7k} = 123mW $$ span >

Tämä olisi ok \ $ \ frac {1} {4} W \ $ vastuksen mutta kanssa 123mW ei välttämättä ole täysin triviaali, joten voi haluta käyttää sen sijaan 10k vastusta.

Huomaa, että vaihdettu kollektoriteho = V x I = 24 x 250 = 6 W.

Oikealla Q2: lla on määritykseni. Luulen, että:

Koska NPN-transistorin kanta ei ole korkea impedanssipiste, kuten MOSFET tai JFET, ja transistorin HFE on alle 500 ja vähintään 0,6 V tarvitaan transistori päällä, alasvetovastus ei ole kriittinen eikä sitä useimmissa tapauksissa edes tarvita.

Kuten yllä - tavallaan kyllä, MUTTA. eli pohjavuoto puree joskus. Murphy sanoo, että ilman alasvetoa se laukaisee vahingossa perunan tykin väkijoukkoon juuri ennen pääteosta, mutta 10–100 000 alasveto säästää.

Jos vedä -alavastus asetetaan taululle, tarkan 10K: n arvo on myytti. Se riippuu tehobudjetistasi. 12K toimisi yhtä hyvin kuin 1K.

Kyllä!
10k = 12k = 33k. 100 kt VOI olla hieman korkeampi.
Huomaa, että kaikki tämä pätee vain, jos Vin voi mennä avoimeen piiriin.
Jos Vin on joko korkea tai matala tai missä tahansa välissä, polku R1: n tai R5: n kautta tulee hallitsemaan.

Jos käytetään vasemmalla olevaa konfiguraatiota Q1: llä, syntyy jännitteenjakaja, joka voi aiheuttaa ongelmia, jos transistorin PÄÄLLE kytkemiseen käytetty tulosignaali on heikko.

Vain hyvin hyvin hyvin hyvin äärimmäisissä tapauksissa, kuten on esitetty.
$$ I_ {R1} = \ frac {V} {R } = \ frac {V_ {in} -V {be}} {R1} $$
$$ I_ {R2} = \ frac {V_ { be}} {R_2} $$

Joten murto, jonka R2 "varastaa", on

$$ \ frac {I_ {R2}} {I_ {R1}} = \ frac {\ frac {V_ {be}} {R_2}} {\ frac {V_ {sisään} -V_ {be}} {R_1}} $$
$$ \ frac {I_ {R2}} {I_ {R1}} = \ frac {R_1} {R_2} \ kertaa \ frac {V_ {be}} {V_ {sisään} -V_ {be}} $$

Jos \ $ R_1 = 1k \ $ , \ $ R2 = 10K \ $ sitten $$ \ frac {R_1} {R_2} = 0.1 $$
ja jos \ $ V_ {be} = 0.6V \ $ , \ $ V_ {in} = 3.6V \ $ (summien selkeyttämiseksi) ja sitten $$ \ frac {V_ {be}} { V_ {in} -V_ {be}} = \ frac {0.6} {3.0} = 0.2 $$ Joten menetetyn aseman osuus on \ $ 0.1 \ kertaa 0,2 = 0.02 = 2 \% \ $
eli jopa 1k / 10k: lla aseman menetys on vähäinen.

Jos pystyt arvioimaan Betaa ja niin tarkasti, että 2%: n aseman menetys asiat, sinun pitäisi olla avaruusohjelmassa.

  • Orbitaalien kantoraketit toimivat turvamarginaalilla lisäykset 1% - 2% välillä joillakin avainalueilla. Kun hyötykuormasi kiertoradalle on 3% - 10% laukaisumassastasi (tai vähemmän), jokainen% turvamarginaalista on purema lounaastamme. Viimeisimmässä Pohjois-Korean kiertoradan käynnistysyrityksessä todellinen varmuusmarginaali oli -1% - -2% jossain kriittisessä, ilmeisesti, ja "summat jengi aglae". He ovat hyvässä seurassa - Yhdysvallat ja Neuvostoliitto menettivät monia monia monia kantoraketteja 1960-luvun alussa. Tiesin miehen, joka rakensi aikoinaan atlasohjuksia. Kuinka hauskaa heillä oli. Yksi venäläinen järjestelmä EI KOSKAAN tuottanut onnistunutta laukaisua - liian monimutkainen.) Iso-Britannia laukaisi yhden satelliitin, joka on koskaan ollut FWIW.

LISÄÄ

Kommenteissa on ehdotettu, että

R2: ta ja R4: tä ei koskaan tarvita, koska NPN on NYKYISESTI ohjattu laite. R2: lla ja R4: llä olisi järkevää vain JÄNNITE-ohjattuilla laitteilla, kuten MOSFET-laitteilla.

ja

Kuinka alasvetoa voidaan tarvita, kun MCU-lähtö on hi-Z, ja transistoria ohjaa virta?

Tämän ehdotuksen eri muodoissa on toistanut tarpeeksi ihmisiä, että se on korostamisen arvoinen.

  • Jos bipolaarinen transistorin pohja jätetään kellumaan, todellisuus JA asiaankuuluvat tietolomaketiedot molemmat osoitettava, että pieni määrä kollektorivirtaa voi virrata määrätyissä olosuhteissa.

  • Seuraavassa kuvataan olosuhteet, joissa tämä tyypillisesti voi tapahtua.

  • Olen henkilökohtaisesti nähnyt tosielämän tilanteita, joissa tämä vaikutus aiheutti harhaanjohtavia käynnistysongelmia.

  • Jos pahin tilanne, käytä pahimmassa tapauksessa (ei tyypillisiä) taulukkoparametreja , ei täytä näitä ehtoja ja / tai tulokset eivät koske sinua pahimmassa tapauksessa, niin pohjan vetäminen ei ole ehdottomasti välttämätöntä.

On tärkeä toissijainen vaikutus bipolaariset transistorit, mikä johtaa siihen, että R2: lla ja R4: llä on hyödyllinen ja joskus olennainen rooli. Keskustelen R2-versiosta, koska se on sama kuin R4-versio, mutta tässä tapauksessa hieman "puhtaampi" (ts. R1: stä ei tule merkitystä).

Jos Vin on avoin piiri, R2 on kytketty tukiasemasta maahan. R1: llä ei ole vaikutusta. pohja NÄKYY maadoitettavan ilman signaalilähdettä.
CB-liitos on kuitenkin tosiasiallisesti päinvastoin esijännitetty piidiodi. Käänteinen vuotovirta virtaa CB-diodin läpi pohjaan. Jos ulkoista polkua maahan ei ole annettu, tämä virta virtaa sitten eteenpäin suuntautuneen emäs-emitteridiodin kautta maahan. Tämä virta johtaa periaatteessa Beta x Icb -vuodon kerääjävirtaan, mutta niin pienillä virroilla sinun on tarkasteltava taustalla olevia yhtälöitä ja / tai julkaistuja laitetietoja. A BC337 - tuotetiedot tässä on Icb-katkaisu noin 0,1 uA ja Vbe = 0.
Ice0 = kollektorin perusvirta on tässä tapauksessa noin 200 nA.
Vc on 40 V tässä esimerkissä, mutta virta noin kaksinkertaistuu 10 ° C: n nousua kohden ja että spec on 25 ° C: ssa ja vaikutus on suhteellisen jännitteestä riippumaton. Nämä kaksi liittyvät läheisesti toisiinsa. Noin 55c saatat saada 1 uA - ei paljon. Jos tavallinen Ic on 1 mA, 1 uA: lla ei ole merkitystä. Todennäköisesti.
Olen nähnyt reaalimaailman piirejä, joissa R2: n puuttuminen aiheutti vääriä käynnistysongelmia.
Kun R2 = sanotaan 100k, 1 uA tuottaa 0,1V jännitteen nousua ja kaikki on hyvin.

Olen kiinnostunut kulmatapauksista, joissa sillä olisi merkitystä. - päivitys: ah siellä se on :)
@noah1989 - kulmakotelot on arvioitu niin hienosti, että käytät koko tietä ja molempia reunoja, ajaat kulmia ja käytät kytkimettömiä vaihteita - ts. Niin lähellä toimimattomuutta, ettet suunnittele niin.
"R2 tai R4 tarvitaan vain, kun Vin voi olla avoin piiri". Ei totta. R2: ta ja R4: tä ei koskaan tarvita, koska NPN on NYKYISEN ohjattu laite. R2: lla ja R4: llä olisi merkitystä vain JÄNNITE-ohjatuille laitteille, kuten MOSFET-laitteille.
Aion muokata helvettiä tästä vastauksesta, pirun sitä oli niin vaikea lukea, Russell :)
Ah, annan periksi, liian vaikea muokata: D. Kiitos yksityiskohtaisesta vastauksesta, Russell
Yleisempiä vääriä käynnistysongelmia olisi se, että transistori, jolla on 100 nA kollektoripohjan vuotoja, tuhlaa 100 nA, jos ulkoinen vastus kuljettaa virtaa maahan, mutta hukka 10uA, jos pohja on kelluva ja hFE on 100. 10uA transistorin kautta ei välttämättä aiheuta laitteen virheellistä "käynnistymistä", mutta jos laite käyttäisi muuten vain 20uA tyhjäkäynnillä, ylimääräinen 10uA voisi heikentää akun käyttöikää.
KAKSI vuotta kummallakin alaspäin äänestäneillä. Ihmettelen, saivatko he sireenin jouluna vai onko heillä vaikeuksia ymmärtää "hyödyllisen" käsitettä.
@RussellMcMahon, tutustu muokkausten ensimmäiseen luonnokseen varmistaaksesi, että mitään kriittistä ei muutettu.Yritän päästä kehoon myöhemmin (tai voit :).Tämä vastaus on todella hyvä, se on esitettävä paljon mukavammin, jotta sitä on helppo seurata.
@efox29 Ei liian huono kiitos.Yksi iso hauska.Loppupuolella "... 0,2 = 0,02 = 2% ...." ei tuota "%": ta tekstissä tarkoitetulla tavalla.|Siellä on edelleen useita kirjoitusvirheitä ja vuotavia sotku-panoksia, jotka käsittelen nyt, kun olet viettänyt vaivaa tämän siivoamiseen.
@abdullahkahraman Tässä olet - 4 vuotta eteenpäin - siististi siististi efox29: n ja hieman enemmän minun panokseni ansiosta :-)
@Russell, antoi sinulle vain äänestyksen, koska sekä vastauksessa että kommenteissa antamasi tiedot olivat erittäin hyödyllisiä pojalleni, joka tekee BJT: tä luokassa tällä hetkellä.Toivottavasti tämä auttaa myös peruuttamaan kaikki matkan varrella antamat -1 sekunnit, mitä nykyisessä tilassa tämä vastaus ei ansaitse.
MikeJ-UK
2012-04-16 19:20:46 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vaarana heittää polttoainetta niin kiistanalaisesta asiasta, lisätään kaksi rouhettani.

OP mainitsee "toisen digitaalilähdön" tai "analogisen signaalin". mahdollinen ajosignaali. Vastuksen arvojen ilmoittamisen vaarana vastuksen arvot on valittava siten, että käyttölähde takaa transistorin kytkemisen päälle ja pois päältä pahimmassa tapauksessa. Jos lähteen \ $ V_ {OL (MAX)} \ $ on suurempi kuin 0,6 V, tarvitaan todellakin R4. Näin voi olla esimerkiksi silloin, kun käyttölähde on op-amp, jolla ei ole kisko-kisko-lähtöä, tai digitaalinen transistorilähtö, jolla on korkea kyllästysjännite.Samoin R1 ja R2 tulisi valita siten, että transistorin kanta virta on riittävä transistorin kytkemiseksi päälle lähteellä \ $ V_ {OH (MIN)} \ $.

Kuten aina, tutustu asianmukaisiin tietolomakkeisiin ja suunnittele niiden mukaisesti.

+1. Tämä on ensimmäinen argumentti, jonka luin täällä ja joka VOI perustella vedon käytön BC337: llä, TAPAHTUMASSA, jos lähteen V_OL_max oli liian alhainen. Keskeistä on kuitenkin se, että OP ei anna mitään numeroa V_OL_max: lle, ja ilman tätä numeroa on mahdotonta arvioida kumpaakaan kokoonpanoa. Kaavioissa esitettyjen vastusten arvoista ei ole hyötyä, jos kyseistä parametria ei tunneta, mutta tiedämme, että se voi olla selvästi suurempi kuin nolla.
stevenvh
2012-04-16 15:16:46 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vasen näyttää siltä, ​​että se tarjoaa jännitteenjakajan alijännitteen laskemiseksi, mutta se ei ole totta: perusjännite on vain \ $ V_ {BE} \ $ tai noin 0,65 V pienillä virroilla. R2 aiheuttaa vain hieman suuremman virran mikrokontrollerin lähdöstä, mutta 65 \ $ \ mu \ $ A: lla ei ole mitään syytä huoleen. Ja kyllä, R2 vetää pohjan alas, jos mikrokontrollerin tappi on Hi-Z. Lisää se, jos se helpottaa mieltäsi, vaikka transistorit eivät aloita johtamista, jos tukiasemaan ei kohdisteta jännitettä.
R2: n muuttuessa \ $ V_ {BE} \ $ aiheuttaa vähemmän muutoksia \ $ I_B \ $ kuin silloin, kun R2 ei ole siellä, mutta vaikutus on merkityksetön.

Oikealla R4 aiheuttaa vain tarpeettoman virtapolun lähtötapista maahan. Tämä on suurempi kuin R2 näkee, jos mikro-ohjain toimii 5 V: lla, se on 500 \ $ \ mu \ $ A. R4: llä on toiminto vain, jos mikrokontrollerin tappi on Hi-Z.

Koska R4: lle on suurempi virta kuin R2: lle, haluaisin mieluummin vasemman ratkaisun. Jos asetan R2 / R4: n ensiksi. En luultavasti.

"transistorit eivät aloita johtamista, jos tukiasemaan ei kohdistu jännitettä" - Mutta jos µC-lähtö on kolme-lausuttu, eikö vain koskettamalla piirilevyä tai sähkömagneettisia häiriöitä voinut jännite kohdistua transistorin kantaan?
@noah1989 - Sinun ei pitäisi kolmoistaa lähtöä! Mutta jos aiot tehdä niin, pudotusvalikoista voi olla hyötyä.
Suurin osa µC: stä triatilaa lähdöt automaattisesti, kun palautustila aktivoituu tai järjestelmän sisäisen ohjelmoinnin aikana.
@noah1989 - Mutta useimmat ohjelmat alustavat I / O: n ensimmäisenä asiana millisekuntien sisällä. Mutta kuten sanoin, aseta alasvetovalikot, jos se tuo mielesi helpoksi. En koskaan tee (säästää rahaa), enkä ole koskaan kokenut ongelmia sen takia.
"R4: llä on toiminto vain, jos mikrokontrollerin tappi on Hi-Z". Tuo ei ole totta. R4: llä ei ole mitään toimintoa, koska NPN on NYKYINEN ohjattu laite. Ei tarvitse vetää alas, koska kun MCU-lähtö on hi-Z, NPN on taatusti pois päältä.
@Telaclavo - Tapa, jolla käyttäytyit kommenteissa [toiseen vastaukseen] (http://electronics.stackexchange.com/a/30021/2064) Minun ei pitäisi edes vastata tähän, mutta joka tapauksessa. Edellisessä kommentissani sanoin, etten käytä pudotuksia. Mitä R4: n toimintaan tulee, se * vetää pohjan maahan. Saatat pystyä mittaamaan eron sen välillä, onko se siellä vai ei. En ole koskaan sanonut, että transistori johtaa, kun sitä ei käytetä. Päinvastoin: "transistorit eivät ala johtaa, jos tukiasemaan ei kohdisteta jännitettä".
Olin Lathrop
2012-04-16 17:36:23 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kuten Steven ja Russel ovat huomauttaneet, molemmat tapauksesi ovat lähellä vastaavia. Normaaliin digitaaliseen logiikkalähtöön, joka ajaa sekä korkealle että matalalle, ei kuitenkaan tarvitse lainkaan pudotusta. Juuri tämän mielestäni Telaclavo yritti sanoa, mutta ei myöhemmin tehnyt minusta niin varmoja kommenteissaan. Joka tapauksessa hän ei kyennyt vastaamaan kovin hyvin eikä antanut paljon taustaa.

Tyypillisissä CMOS-digitaalilogiikkalähdöissä on transistorit, jotka ohjaavat linjaa aktiivisesti sekä korkealle että matalalle. Siinä tapauksessa yhden sarjan vastus on hieno. Siitä tulee alaspäin, kun digitaalilähtö on matala, koska lähtö on tehokkaasti sidottu maahan matalan puolen FET: n vastuksella, kun se on päällä. Tämä auttaa myös sammuttamaan NPN-transistorin nopeammin, koska virta tosiasiallisesti kulkee päinvastaisessa järjestyksessä lyhyen aikaa vastuksen kuluttamiseksi jonkin verran varausta alustasta. Muuten tämä varaus "käytetty" aiheuttaen huomattavasti enemmän varausta virtaamaan kerääjän ja emitterin läpi.

Tarvitset joissakin tapauksissa alasvetovastuksen. Jos digitaalilähtö voisi koskaan nousta suureksi impedanssiksi, on hyvä idea saada jotain positiivisesti tukiaseman päälle tai pois päältä. Huomaa, että useimmat mikrokontrollerilähdöt alkavat suurella impedanssilla virran kytkemisen jälkeen. Mikrosta ja siitä, miten se on määritetty, voi kulua 10 sekuntia, ennen kuin laiteohjelmisto voi alustaa portin ajamaan tavalla tai toisella. Jos sillä on merkitystä, että transistori ei saa käynnistyä tämän käynnistysajan aikana häiriöiden tai muun vuoksi, tarvitset silti pudotusvalinnan.

Kaikki sanottu, pitäkäämme näköpiirissä, mitä perusvetovastus (tai PNP: n pullup-vastus) todella tekee bipolaariselle transistorille. Nämä laitteet toimivat virralla, ei jännitteellä. Transistorin käynnistämiseksi on oltava virta kelluvan alustan läpi. Kapasitiivinen kytkentä hajasignaaleihin voi aiheuttaa merkittäviä jännite -muutoksia korkean impedanssin solmuissa, mutta virta on yleensä melko pieni. Ellei transistori ole esijännitetty johtamisen reunalla ja kaikella alavirran puolella on suuri vahvistus, tyvellä oleva kapea kapasitiivinen poiminta ei todennäköisesti kytke transistoria päälle. Tietysti voit keksiä tilanteita, joissa se tapahtuu, mutta tämä ei ole läheskään ongelma, joka on MOSFETin korkean impedanssin portilla.

Ellei todellakaan ole tilaa tai budjettia rajoitettu, varmista jotenkin. että transistorialusta ei jätetä kellumaan, kun on merkitystä onko transistori päällä vai ei. Mutta jos ilmenee tilanne, jossa ylimääräinen pudotus on ongelma, ajattele sitä huolellisesti ja päättää, tarvitaanko sitä todella, pitäen mielessä harhasignaalien todennäköisyys, joka antaa riittävän virran tukiaseman kautta transistorin kytkemiseksi päälle ja tämän käännöksen seuraukset .

On vain typerää käyttää vain 10 kΩ: n pudotusvalintaa kovista syistä tai koska kuulit sen olevan hyvä idea.

Aivan. Kiitos, Steven. Joten, Olin, kerro minulle. Mitä on tapahduttava, jotta se 1 mV R3: n tai R6: n yli muuttuu vaaralliseksi tai mikä toisin sanoen tekee siitä 1 mV vaarallisemman kuin vain siellä kerätty melu?
@Telaclavo: Huh? Mikä 1 mV? Katsoin mitä kirjoitin eteenpäin, taaksepäin ja ylösalaisin, eikä millivoltteja väärinkäytetty vastauksen tekemisessä.
Joten mitä mieltä olet sopivasta alasvetovastuksen arvojen alueesta?
@OlinLathrop - huomaa, että (1) sanoin: "R2 tai R4 tarvitaan vain, kun Vin voi olla avoin piiri" ja (2) herra T sanoi: "Ei totta. R2: ta ja R4: ää ei koskaan tarvita, koska NPN on NYKYINEN- R2: lla ja R4: llä olisi merkitystä vain JÄNNITE-ohjatuille laitteille, kuten MOSFET-laitteille. " eli hän sanoo ehdottomasti, että pudotusta ei koskaan tarvita. Katso hänen yksityiskohtaiset vastauksensa kommentteihini.
@OlinLathrop 1 mV on suurin jännite, joka syntyy R3: n tai R6: n yli Icb-vuotojen vuoksi. Katso kommenttini omaan vastaukseeni.
Dave Null
2015-04-23 09:05:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Todelliset tulokset:

Vihreä LED paloi osittain 2N3904: n taaksepäin esijännitetyllä CB-vuotovirralla, kun tukiasema irrotettiin (tai 3 ilmoitettiin palautuksen aikana). Polun lisääminen maahan katkaisee CB-vuotovirran perusalueelta, ja LED oli nyt täysin pimeä.

Ei ongelma LED: ssä, mutta jos se olisi sanottu moottoriksi, siinä voi olla ei-toivottuja johtuu hallitsemattomasta pakenemisesta palautuksen jälkeen, jopa lyhyeksi ajaksi.

Vastus R2 | R4 auttaa myös poistamaan varauksen perusalueelta, jotta siirtyminen kylläisyydestä katkaisuun on nopeampaa. Tässä tapauksessa vasemman puolen topologian alempi vastus (vastus R2 alustan ja maan välillä) on parempi.

supercat
2012-04-16 20:22:45 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jos piirin lähde on digitaalilähtö, joka vetää aina puhtaasti korkealle tai matalalle, alasvetovastusta ei tarvita, koska mikä tahansa vastus, jonka koko on läpäissyt riittävän virran läpi kytkeäksesi transistorin tyydyttävästi päälle jopa viiden voltin logiikkaa käytettäessä (mikä tarkoittaa, että se laskee 4,3 volttia), ei ole mitään vaikeuksia kulkea etäyhteydellä kohtuullisen määrän kollektoripohjan vuotoja.

Jos piirin lähde on digitaalinen lähtö, joka vaihtaa korkean ja kelluvan välillä, ja jos kelluvan oletetaan kääntyvän pois päältä, ensimmäinen kokoonpano olisi yleensä parempi olosuhteissa, joihin liittyy "normaaleja" BJT- ja logiikkatasoja, vaikka käytettäessä muun tyyppisiä transistoreita tai logiikkatasoja on tapauksia, joissa toinen olisi parempi. Ensimmäisen kokoonpanon etu on, että jos "sammuta" -vastus mitoitetaan pudottamaan 0,5 volttia transistorin kollektoripohjan vuotovirralla, sen läpi hukkaan menevän virran määrä kasvaa vain 40%, kun transistorin on tarkoitus olla päällä. Sitä vastoin jälkimmäisessä kokoonpanossa, käyttäen samaa 0,5 voltin oletusta, jos käytetään esim. 3,3 voltin lähtö, vastuksen läpi kulkevan virran pitäisi kasvaa melkein seitsemän kertaa.

Ainoa kerta, kun toinen kokoonpano toimii todella paremmin kuin ensimmäinen, on silloin, kun "korkean" logiikkalähdön jännite on tuskin riittävä transistorin kytkemiseksi päälle. Kyseisessä skenaariossa toinen piiri asettaa logiikan avulla koko jännitteen lähdön transistorin kytkemiseksi päälle. Sitä vastoin ensimmäinen piiri pudottaisi jännitettä jonkin verran. Bipolaaristen liitostransistoreiden jännitemarginaali on yleensä niin suuri, että pienellä jännitehäviöllä ei ole merkitystä. MOSFET-laitteiden kanssa joskus tarvitaan kuitenkin kaikki jännite, jonka voi saada. Lisäksi MOFSET-ajoilla voidaan päästä eroon suuremmalla sarjavastuksella kuin mitä käytettäisiin bipolaaristen liitostransistoreiden kanssa; edelleen riippuen siitä, mitä ajaa, voidaan pystyä koottamaan vastukset toisessa piirissä siten, että vaikka transistori epäonnistuu tyhjennysportin ollessa oikosulussa, se ei altista prosessorin nastaa liialliselle jännitteelle. Ensimmäinen piiri ei tarjoa tällaista suojaa.

Kuinka toinen piiri tarjoaa ylijännitesuojan tyhjennysportista? Se jakaa tyhjennyksen jännitteen määrällä vain \ $ \ frac {10} {11} \ $
@abdullahkahraman: Annettujen vastusarvojen kanssa se on totta. Toisaalta, jos käytetään MOSFET-laitteita ja yksi on enemmän kiinnostunut suojauksesta kuin virrankulutuksen minimoimisesta, kun transistori kytketään päälle, kaksi vastusta voidaan ehkä vaihtaa. Se lisäisi ylimääräisen 3 mA: n hukkaan menevän virran, kun transistori kytketään päälle, mutta se suojaisi keskusyksikköä jopa 36 voltin jännitteiltä.
Se on hieno idea, ja myös pienten SMT-vastusten lisääminen toimii sulakkeena, kuten olen lukenut [jostain] (http://www.4qdtec.com/mostest.html#Dead).
@abdullahkahraman: Tällaiset tekniikat voivat olla hyödyllisiä, kun niitä käytetään yhdessä zener-diodien kanssa. Kuvailemassani skenaariossa, jos MOSFETin ohjaaman asian tarjonta on esim. 24 volttia, sulaketta ei tarvita, koska vaikka tyhjennysportissa olisi oikosulku, mitään käyttöpiirissä ei ajettaisi määritysten ulkopuolelle.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
2012-04-20 07:23:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jos kyseessä oli kriittinen sovellus, jossa tarvitset enemmän melunestoa, kun signaalin ohjaamiseen käytetään ohjelmoitavaa laitetta (uC tai CPLD), on otettava huomioon, että virrankatkaisutila määrittelee tällaiset nastat tuloiksi ennen aktiivisia lähtöjä. Joten sisältäisin sitten alasvetovastuksen välttääksesi harhautuvan melun laukaisevan tilanteen korkean EMI: n läsnä ollessa.

Telaclavo
2012-04-16 15:16:33 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kukaan heistä. Unohda alasvetovastus. Molemmissa kahdessa tapauksessa Thevenin-ekvivalentti siitä, mitä NPN: n pohja näkee vasemmalla puolella, on jännitelähde ja sarjavastus. Käytä siis vain sarjaan vastusta jalustan kanssa ja valitse se niin, että jalustan läpi kulkeva virta on haluamasi.

@Telaclavo - En äänestänyt vastaustasi alaspäin ** MUTTA ** näyttää siltä, ​​että et ole tietoinen toissijaisesta vaikutuksesta bipolaarisissa transistoreissa (mihin olen viitannut vastauksessani), mikä tarkoittaa, että R2: ta ja R4: ää voidaan tarvita Icb: n upottamiseksi käänteinen esijännitevuotovirta. Jos tämä on tehty, se kulkeutuu be-risteyksessä ja voi aiheuttaa laitteen käynnistymisen. Tämä on todellinen todellinen vaikutus maailmassa, joka on tunnettu ja dokumentoitu, mutta jota ei aina opeteta kursseilla. Katso vastaukseni.
Tietysti tiedän tuosta vaikutuksesta, mutta se vaatii huomiota vain Darlington-transistoreilla, joiden nykyinen voitto on niin suuri, että Icb voi aiheuttaa huomattavan panoksen jäähän. BC337 ei ole Darlington BJT.
Etsin vain sitä. BC337: n suurin virranvahvistus = 630. Max Icbo (VCB = 30 V !!) = 100 nA. 5 V: n jännite on muutama nA. Muutama nanoamppu kertaa 630 on alle 1 uA. Ja 1 uA kertaa 1 kohm on alle 1 mV. Toistan: alasvetovastuksella ei ole mitään järkeä tässä, ja vastaukseni on siis ainoa oikea, vaikka sillä onkin matalin pisteet! Jos tämä sivu (tai kaverit) toimii näin, ok.
@Telaclavo - suurin osa meistä haluaa työskennellä totuuden ja sovelletun todellisuuden pohjalta suurimman osan ajasta. Tätä ei aina tapahdu kaikissa tapauksissa, mutta se on normi, ja keskustelun aikana voit luottaa siihen, että valtaosa kommenteista on kohtuullisen vakaasti tosiasioihin perustuva. | Olen henkilökohtaisesti nähnyt piirien johtavan epätoivottavasti pienillä ei-Darlington-bipolaarisilla transistoreilla, kun R2-ekvivalentti jätettiin pois ja tulo oli O / C, ja olen nähnyt ongelman parantuneen, kun R2 lisättiin. Olen samaa mieltä siitä, että R2 ei ole aina välttämätöntä. Mutta on aina hyvä lisätä se, jos tulo voi olla O / C.
@Telaclavo - Oikea piirisuunnittelu riippuu KAIKKIEN pahimmassa tapauksessa parametrien käytöstä eikä oletusten tekemisestä, kun tietoja on vähän. Esimerkiksi päättää, että Icbo on 10 kertaa pienempi, jos Vcc pienenee 10 kertaa, on vaarallinen oletus ja itse asiassa se ei yleensä ole oikea. Onko keräilijän ajankohtainen asia riippuvainen sovelluksesta. Suunnittelija voi laillisesti päättää "elää vaarallisesti" ja mennä ilman R2: ta monissa tapauksissa. Se toimii usein. Niille, jotka eivät voi tai eivät tarkasta tällaisia ​​asioita joka tapauksessa, R2: n lisääminen on hyvä tapa pitää Murphy loitolla.
Luulen, että kaikki ajattelevat tätä liikaa. Avattava vastus ei todellakaan HURT mitään, ja jos olet erityisen meluisassa sovelluksessa (suuren solenoidin alla jne.), Se voi estää ongelmia. Suurta (kiloamp) SCR: ää ei myöskään ole helppo ampua, mutta teollisessa ympäristössä se on suorastaan ​​helppo sytyttää ja sillä on tuhoisia seurauksia.
@AndrewKohlsmith SCR: t voidaan laukaista väärin toisella mekanismilla (dV / dt), joka ei koske BJT: itä. Ja lisäämällä jotain vain siksi, että se ei vahingoita mitään, on huono suunnittelukriteeri (päädyin sijoittamaan ESD-suojat esimerkiksi kaikkiin sisäisiin solmuihin, ja se ei ole oikea tapa edetä).
@Telaclavo Vuotovirta on todellinen ongelma, jota tuskin voi ennustaa.Jokainen kappale on erilainen.Jos jalusta ei ole työntövetoinen tai jos tulo katkaistaan käytön aikana, sinulla on ainoa vaihtoehto: Lisää alasvetovastus.On vielä yksi vastaava kiista - sarjavastus, jossa on MOSFET.Tämäkin on teoreettisesti tarpeeton, mutta vain kunnes ohjaimesi paistetaan!Sen lisääminen suojaa lähtöä paistumiselta, kun täysi jännite hajottaa transistorin.


Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...