Transistor som switch

[jesse]

alla transistorer tål väl 12V och 20mA. Därför skaffar du helt enkelt den billigaste, antagligen heter den BC557B eller BC558B . Dessa har Hfe > 200. Det är väl det enda du behöver veta.

Men du kopplar alltså en omkopplare på nåt vis till basen (via R2) på transistorn? Denna omkopplare ska alltså ansluta till GND för att transistorn ska leda. Men du hade likaväl kunnat koppla omkopplaren direkt mellan V+ och lysdiodens motstånd. Varför transistor?

[Nerre]

Han har ju flera gånger skrivit att det är utgången från en ljusorgel han ska koppla till basen?


För att förklara de olika termerna så måste man förstå vad de tre benen på transistorn heter.

Bas = b
Kollektor = c (collector på engelska)
Emitter = e

Ube är alltså den spänning som ligger mellan bas och emitter. På normala transistorer räknar man med cirka 0,7 V. Det är i princip en diod som sitter där.

Uce är spänningen mellan kollektor och emitter, den varierar beroende på hur mycket transistorn leder. I förstärkarapplikationer utnyttjar man det, här vill du att transistorn skall bottna (leda så mycket som möjligt) och då har man Ucs-sat (saturated=mättad). Det brukar ligga runt 0,2 V.

Ic respektive Ib är strömmarna in på respektive ben (strömmen ut från emittern, Ie, blir Ic+Ib). Ic = Ib * hfe (hfe är transistorns förstärkningsfaktor). Fast Ic begränsas även av andra faktorer, därför ska du se till att Ib är större än vad Ic/hfe blir, på så vis är du helt säker på att transistorn bottnar helt.

(Jag inser nu att jag beskrev för en NPN-transistor, det är benet med pilen som är emitter så för en PNP så blir det i princip minustecken på nästan alla grejer. Men beräkningarna blir samma ändå eftersom värdena är samma, bara olika tecken.)

[jesse]

>Han har ju flera gånger skrivit att det är utgången från en ljusorgel han ska koppla till basen?

Jo, men då hänger jag inte med, var ska omkopplarna kopplas i så fall? Och varför en transistor från en utgång som utan problem kan driva en lysdiod direkt (med seriemotstånd)?

[bearing]

Jag hänger inte heller med... Dels är det oklart vad det är för en LED-array, dels är det oklart vad för signaler som kommer ifrån ljusorgeln och dels är det oklart vad resultatet är tänkt att bli.

[stampe92]

Hej:D Tack för alla svar:D:D fattar nu:D:D

jo så här ligger de till ljusorgeln ska sitta i en dator. På varje kanal (utgång, finns 6st) ska de sitta två eller flera lysdioder i olika färger. jag ska med en knapp kunna byta mellan lydioderna på kanalen. dock byts det på alla kanaler samtidigt.

tex:
jag har lysdioderna i olika färger.
sen vill jag byta så att alla kanaler lyser blått, eftersom allt annat i datorn lyser blått.
då ska jag med en knapp kunna byta från "olika färger" till "blåa"

jag hoppas att ni fattar bättre nu om inte får jag lägga upp en bild och rita då

[jesse]

Beroende på hur du ska göra så ser inte jag att du måste ha några transistorer. Du sätter omkopplaren till plus helt enkelt....



Om spänningsfallet är ungefär lika mellan de olika lysdioderna så kan du t.o.m. använda samma motstånd och göra förgreningen efter motstånden.

[stampe92]

aja men nu vill jag prova på att använda transistorer:P

[stampe92]

Är de någon som vet vart man kan köpa kretskort som är anpassade efter egna behov?

[v-g]

Menar du prototypkort så ELFA, Kjell och Clas Ohlson.

[stampe92]

jo de vetjag men jag tänkte ett "riktigt"

[bearing]

Först steget är väl ändå att rita kortet =)
Finns en kille på forumet som gör kort.
http://elektronikforumet.com/forum/view ... hp?t=23399

Och jag förstår inte heller varför du vill använda transistorer. Ska färgerna styras av ett program i en dator eller bara via switchar som du själv trycker på?

[jesse]

Kanske ska det styras av switchar men i framtiden kunn styras av annan logik?
I så fall kan det vara lite lurigt med PNP-transistorerna. Dessa kräver - fär att fungera riktigt - att "hög" insignal (dvs "off" i det här fallet) måste vara minst V+ minus 0.5 volt, dvs har du +12V på V+ så måste logiken som styr PNP-transistorerna kunna ge minst 11.5 volt för att de ska säkert stänga av. Detta kan vara klurigt om du ska styra det med yttre signaler. Då krävs antagligen ytterligare en transistor - en NPN-transistor med basen (via 10k motstånd) till logiksignalen (t.ex. 0-5 volt) , emitter till jord, kollektorn kopplas via basmotstånd (4k7) till basen på PNP-transistorn. Kollektorn kopplas också till ett pull-up motstånd på 22k till den höga positiva spänningen som PNP-transistorns emitter ansluts till. (motståndsvärdena kan diskuteras - dessa värden är vad jag höftade till - kan varieras beroende på hur strömsnålt man vill att det ska vara och hur nära marginalerna man vill gå. Kanske man kan öka pull-up till 100k eller mer?

[stampe92]

1 Räkna ut spänningen över R2 UR2 = 12V - UCE - ULED


2 Räkna ut resistansen för R2 R2 = UR2/Ic

3 Räkna ut spänningen över R1 UR1 = 12V - UBE

4 Räkna ut strömen Ib Ib = Ic/Hfe säg att du har en transistor med bra förstärkning ca 100ggr, ta sedan till så det räcker. Lägg till en par 100% så att basströmmen inte blir för liten. Vilket är det ungefär det värsta som kan hända.

5 Räkna ut resistansen för R1 R1 = UR2/Ib

Edit. Välj en PNP-transistor som tål U, Ic, P samt bra förstärkning och rätt kapsling så billigt som möjligt.

jag har ett problem med uträkningarna...
hfe=220
ic=20mA(0,020A)
ib=ic/Hfe
ib=0,020/220 rätt så långt va?
men resultatet blir konstigt... 0,00009090909 kan detta stämma?

[Norpan]

91µA i basström stämmer nog alldeles utmärkt, det är ju en 220:ondel av 0,02.

[jesse]

Nu har inte jag läst databladet för din transistor, men Hfe=220 kan ifrågasättas. Oftast är det ett ungefärligt medelvärde som anges - i så fall kan Hfe variera ganska mycket upp och ner mellan olika exemplar. Eller så är det minimivärdet som anges - men det är också lurigt, då det förutsätter vissa saker, t.ex. att transistorn är 25°C och att Ic är av en viss storlek osv... om inte allt detta stämmer kan Hfe bli mycket mindre. Så därför - rökna med Hfe= 100 istället så att du inte riskerar att få för låg kollektorström vilket resulterar i att det blir ett högt spänningsfall i transistorn, lysdioden lyser svagare och transistorn blir varm. Det är därför som Mindmapper skriver "ta sedan till så det räcker. Lägg till en par 100% så att basströmmen inte blir för liten. Vilket är det ungefär det värsta som kan hända."

Därför får du Ib = 20mA/100 = minst 0.2mA
Men även 1mA går bra.

Styrspänning=12V
(Rb = Ub/Ib) Rb = 12V/0.2mA = max 60 kΩ

eller för Ib=1mA: Rb = 12V/1mA = 12kΩ

Avrunda neråt om du inte har det exakta värdet, t.ex. 60kΩ => 56kΩ eller 47kΩ

Själv hade jag nog valt något mellan 12kΩ och 60kΩ, dvs. 33kΩ (fråga mig inte varför, det är intuition )