Транзистор для ардуино: Arduino и MOSFET транзистор — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Содержание

Как подключить транзистор к arduino

Порой наступает такой момент, когда пользователь хочет управлять мощным устройством с помощью Arduino. Мы все знаем, что Arduino может выдать на каждом из своих выходов 20 мА (максимум 40 мА). Хорошо, но что делать, когда мы хотим управлять, например двигателем постоянного тока.

HILDA — электрическая дрель

Многофункциональный электрический инструмент способн…

Подробнее

В этом случае мы можем использовать , например, биполярный транзистор, если ток не слишком большой, мост L293D или MOSFET транзистор.

Устройство и принцип работы транзистора

Транзистором называется полупроводниковый прибор, предназначенный для усиления и генерирования электрических колебаний. Транзисторы являются ключами (кнопками) в сетях с постоянным током. Биполярные транзисторы могут управлять электрической цепью до 50 В, полевые транзисторы могут управлять приборами до 100 В (при напряжении на затворе 5 В). В сетях с переменным током использую реле.

Фото. Устройство полевого и биполярного транзистора

При отсутствии напряжения на базе или затворе транзистора, эмиттерный и коллекторный переход находятся в равновесия, токи через них не проходят и равны нулю. Таким образом, подавая на базу биполярного транзистора напряжение в 5 В, мы можем включать электрические цепи до 50 Вольт. Сегодня этот полупроводниковый элемент встречается почти в любом устройстве (в телефоне, компьютере и т.д.).

Транзисторы являются основой для построения микросхем логики, памяти и микропроцессоров компьютеров. Транзистор — это электронный элемент из полупроводникового материала, обычно с тремя выводами, позволяющий с помощью входного сигнала управлять током высокого напряжения. Использование транзистора — это наиболее простой способ подключения к Ардуино мотора постоянного тока.

Программинг

Для наибольшей простоты воспользуемся, пожалуй, самым известным скетчем из готовых примеров — Blink.

Посмотрим, что получилось.

Цифровой пин 13 раз в секунду меняет своё состояние. Когда на выходе устанавливается значение HIGH — загорается светодиод и начинает вращаться мотор. Когда устанавливается LOW — светодиод гаснет, а мотор останавливается.

Результаты

Была получена возможность подключать к выводам Arduino мощные устройства, в частности, моторы постоянного тока.

Как подключить транзистор к Ардуино

Для этого занятия нам потребуется:

Подключить мотор постоянного тока напрямую к цифровым или аналоговым портам Arduino не получится. Это обусловлено тем, что пины на плате Ардуино не способны выдавать ток более 40 мА. При этом мотору постоянного тока, в зависимости от нагрузки, необходимо сотни миллиампер. Потому и возникает потребность управления электрической цепью высокого напряжения транзистором или Motor Shield L293D.

Схема подключения мотора постоянного тока к Ардуино

Соберите электрическую цепь, как на рисунке выше. Если присмотреться к сборке на макетной плате, то вы заметите, что транзистор играет роль кнопки. Если кнопка замыкает электрическую цепь при нажатии на толкатель, то транзистор начинает пропускать ток при подаче напряжения на базу. Таким образом, мы можем сделать автоматическое или полуавтоматическое управление мотором на Ардуино.

Скетч. Управление мотором через транзистор

Если вы заметили, то это скетч из занятия — Включение светодиода на Ардуино. С точки зрения микропроцессора абсолютно не важно, что подключено к Pin13 — светодиод, транзистор или драйвер светодиодов для Светового меча на Ардуино. Обратите внимание на то, что резистор R1 подтягивает базу транзистора к земле, а резистор R2 служит для защиты порта микроконтроллера от перегрузки.

Скетч. Управление мотором от датчика

Скетч управления двигателем постоянного тока на Ардуино можно написать по-другому. Добавим в схему фоторезистор и сделаем автоматическое включение мотора при снижении уровня освещенности в комнате. Можно также использовать датчик уровня жидкости или любой другой датчик. В скетче мы используем операторы if и else для управлением (включением/выключением) мотора постоянного тока.

Управление двигателем постоянного тока на Arduino UNO

Важные страницы

Каталог ссылок на дешёвые Ардуины, датчики, модули и прочие железки с AliExpress у проверенных продавцов
Подборка библиотек для Arduino, самых интересных и полезных, официальных и не очень
Полная документация по языку Ардуино, все встроенные функции и макро, все доступные типы данных
Сборник полезных алгоритмов для написания скетчей: структура кода, таймеры, фильтры, парсинг данных
Видео уроки по программированию Arduino с канала “Заметки Ардуинщика” – одни из самых подробных в рунете
Поддержать автора за работу над уроками
Обратная связь – сообщить об ошибке в уроке или предложить дополнение по тексту ([email protected])

В этом уроке используется:

Arduino Uno:	Купить
Инфракрасный дальномер:	Купить
Высокоточный лазерный дальномер с I2C:	Купить
Набор резисторов из 100 штук на все случаи:	Купить
Небольшой моторчик:	Купить
Слабенький сервопривод:	Купить
Мощный сервопривод:	Купить
Мосфет транзистор для управления переменным током высокого напряжения:	Купить
Набор npn транзисторов из 100 штук:	Купить

Подключение мотора к Arduino

Как уже было сказано выше, ардуино не может обеспечить мотор необходимым током и напряжением. В таких случаях используются транзисторы.

Транзистор это радиоэлектронный компонент из полупроводникового материала способный от небольшого входного сигнала управлять значительным током в выходной цепи, что позволяет его использовать для усиления, генерирования, коммутации и преобразования электрических сигналов. Обычно у транзисторов 3 вывода: база, эмиттер и коллектор. Алгоритм действия можно сформулировать так: пропустить ток от коллектора к эмиттеру в зависимости от сигнала на базе. Транзисторы бывают разных типов и номиналов. Об этом можно подробнее почитать на википедии.

Будьте внимательны при выборе транзисторов для своих проектов. Некоторые рассчитаны на пропуск большого напряжения, или большого тока. Так же многие транзисторы не откроются от 5 вольт на базе. Всегда проверяйте характеристики транзисторов перед покупкой в datasheet. Так же обратите внимание, что для управления переменным током используются мосфет транзисторы.

Теперь давайте подключим мотор к ардуино по следующей схеме:

Подключение мотора к ардуино

Как всегда ничего сложного. Главное не перепутать выводы транзистора. Обратите внимание на резистор через который ардуино подключена к базе. Это резистор на 1 кОм и нужен он для того что бы обезопасить нашу ардуинку. В видео к схеме добавлены диод и конденсатор, но они не обязательны. Так же можно добавить резистор на 10 — 100 кОм между эмиттером и коллектором для стабильности работы нашей схемы. Так же не забудьте, что земля на всех уровнях напряжения должна быть объединена. И взглянем на наш код:

Как видите скетч очень прост. По комментариям в коде вы легко разберетесь, что к чему. Единственная конструкция, которую мы еще не использовали это цикл for.

Подключение сервопривода практически ни чем не отличается от подключения моторчика. Отличие в том что у сервы 3 вывода. Плюс, минус и логический. В видео подробно об этом рассказано.

Добавим в нашу схему инфракрасный дальномер. Просто потому, что мы можем

Как сделать простой транзистор тестер на arduino

—>Персональный сайт Пьяных А.

В. —>

На AliExpress можно купить уже готовый тестер, выполненный по схеме Маркуса, или его клоны. Но это не интересно. Кроме того не думаю, что Китайцы подбирали резисторы с небольшим отклонением. Самому спаять куда интереснее.

Итак, возможности прибора:

Определение элемента с указанием порядка подключенных выводов.

NPN транзисторы
PNP транзисторы
N-канальные-обогащенные MOSFET — N-E-MOS
P-канальные-обогащенные MOSFET- P -E-MOS
N-канальные-обедненные MOSFET — N-D-MOS
P-канальные-обедненные MOSFET — P -D-MOS
N-канальные JFET
P-канальные JFET
Тиристоры
Симисторы
Диоды
Двухкатодные сборки диодов
Двуханодные сборки диодов
Два последовательно соединенных диода
Диоды симметричные
Резисторы
Конденсаторы
Индуктивности

h31e (коэффициент усиления по току) — диапазон до 10000
Обнаружение защитного диода в биполярных и MOSFET транзисторах
Прямое напряжение – Uf [mV]
Напряжение открытия (для MOSFET) — Vt [mV]
Емкость затвора (для MOSFET) — C= [nF]
Разрешение измерения сопротивления до 0. 01 Ω, величина измерения — до 50 МΩ.(на экране отображаются 4 знака)
Измеряемая емкость конденсаторов 25pF — 10000uF.
ESR конденсатора измеряется с разрешением 0.01 Ω для конденсаторов ёмкостью более 0.18 uF
Для конденсаторов ёмкостью выше 5000 pF может быть определена потеря напряжения после воздействия импульса зарядки. Потеря напряжения дает оценку добротности (качества) конденсатора.
Стабилитроны могут быть определены, если их обратное напряжение пробоя ниже 4.5V.
Для резисторов сопротивлением ниже 2100 Ω измеряется индуктивность. Диапазон измерений от 0.01 mH до 20 H.

Официальный сайт с прошивкой, схемами, описанием.

Микроконтроллер ATMEGA328P-PU DIP-28 — 1 шт- куплен на Али за 90р;
Высокоточные резисторы на 680 Ом и 470кОм — 3 шт каждого номинала;
Кварц на 8 МГц;
LCD экран 2х16;
Остальную мелочевку найти легко.

Я собирал тестер по упрощенной схеме. Выкинул всю левую часть. Она отвечает за автоотключение-включение. Сначала схема была собрана на беспаечной макетке. Проверена работоспособность прошивки микроконтроллера. Тестер ~~просто дико пи%дел~~ был немного не точен. Иногда отказывался калиброваться. Я списал все на резисторы, которые воткнул нужного номинала, не подбирая одинаковое сопротивление. Потом выяснил первый косяк. На макетной плате почему-то было сильное падение напряжения питания. В точке подсоединения питания на макетку было 5,1В, а к противоположному концу макетки падало до 4,6В. Может в китайских макетках используют металл с большим сопротивлением. Решил проблему подключением питания параллельно к обеим сторонам макетки. Стало лучше. Остальное списал на резисторы. На Али купил по 100 резисторов номиналами 680 Ом и 470 кОм. От этих резисторов зависит точность измерения. У тестера есть режим самотестирования. В этом режиме тестер калибруется с учетом неточности этих резисторов, напряжения питания и сопротивления проводов, идущих к щупам. Мультиметром Agilent U1251B (внесен в Госреестр средств измерения и поверен) с погрешностью измерения сопротивления 0,08% выбрал наиболее подходящие резисторы. Из сотни резисторов оказались всего 3 одинаковых (в пределах точности прибора) сопротивлением 680 Ом и из другой сотни 4 резистора 470 кОм. остальные резисторы и конденсаторы измерял и наиболее подходящие использовал в схеме, хотя это не так важно. Желательно поточнее выбрать резисторы R11 и R12 (достаточно точности обычного мультиметра). На этих резисторах собран делитель для измерения напряжения на батарее питания. Внимательно отнеситесь к блокировочному конденсатору С4. Его наличие обязательно. В начале я его не припаял, подумал, что он не очень нужен, так как после стабилизатора L7805 стоит конденсатор на 47uF. Измерения были не точны. Погрешность была небольшой, порядка 3-5 Ом на 100 измеряемых. Вспомнив статью о полезности и необходимости блокировочных конденсаторов, которую читал полгодика назад, решил надо ставить. После подпайки конденсатора тестер стал показывать 100,1 Ом. Погрешность в 0,1% меня устраивает. Единственное, что осталось доделать по электрической части, — это установить кварц по частоте наиболее близкий к 8 МГц (пока точно частоту измерять нечем) и установить источник опорного напряжения на 27 ногу микроконтроллера. Без ИОН 27 ногу необходимо притянуть к VCC через резистор 47кОм. В этом случае тестер будет калиброваться относительно внутреннего ИОН 1,1В.

В конечном варианте схема собрана на плате для прототипирования. С печатной платой решил не заморачиваться. На плате распаян разъем ISP для программирования МК. Через него залил программу и данные EEPROM. Использовал программатор USBasp и программу для заливки SinaProg 2.1.1.

Бутерброд из платы и экрана

Плата с подключенным SPI

Запускаем программу SinaProg. Выставляем тип программатора и микроконтроллера и нажимаем Search. Если программа увидела МК в правой части будет написано AVR device initialized. Если напишет Error. ищите ошибку в подключении, распайке, драйверах.

Далее нажимаем кнопку Открыть файл, указываем на hex-файл прошивки и нажимаем Program в блоке Flash

Ждем пока зальется прошивка.

Далее снова нажимаем Открыть и выбираем eep-файл и жмем Program в блоке EEPROM

На сайте http://arduino-project.net/tester-poluprovodnikov-arduino/ Вы можете найти прошивку для ардуино nano с поддержкой русского языка. Ресурс рекомендую, много полезных вещей можно найти. У меня LCD экран без поддержки русского, поэтому мне эта прошивка не подходит. Да и размеры ардуино nano сопоставимы с размерами готовой платы тестера.

При повторении устройства внимательно смотрите на какой частоте работает МК и какая прошивка у Вас. В моем варианте это 8 МГц, как и в оригинале. В прошивке с arduino-project.net это частота работы arduino nano 16 МГц. При попытке залить прошивку с mikrocontroller.net в ардуино будут искажены показания, связанные с измерениями емкости, в два раза. Я пытался залить прошивку на 8 МГц в ардуино и выставить фьюзами внутреннее тактирование 8 МГц вместо 16 от внешнего кварца ардуино. У меня ничего не получилось, скорее всего что-то не то делал. Калькулятор фьюзов брал тут http://www.engbedded.com/fusecalc/

Теперь необходимо откалибровать тестер. Для этого нужно замкнуть все три вывода тестера. Тестер спросит о калибровке. Нажимаем кнопку. Запустится процесс калибровки. Когда тестер попросит, размыкаем выводы. Потом для калибровки попросит подключить между 1 и 3 выводом конденсатор емкостью от 100nF до 20uF. Калибровка на этом завершена.

Примеры работы тестера

Еще одного транзистора

конденсатора на 10000uF

Корпус уже заказан и находится во власти Почты России. Когда приедет не знает никто.

Как подключить транзистор к Ардуино

Подключение полевого / биполярного транзистора к Arduino — рассмотрим на этом занятии устройство и применение транзисторов в электронной автоматике. Запрограммируем работу мотора постоянного тока в зависимости от показаний датчика влаги или фоторезистора. Вспомним использование операторов if, else и рассмотрим тип данных — unsigned int, который часто используется в языке C++.

Устройство и принцип работы транзистора

Фото. Устройство полевого и биполярного транзистора

Как подключить транзистор к Ардуино

Для этого занятия нам потребуется:

плата Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega;
макетная плата;
1 биполярный транзистор;
1 мотор постоянного тока;
2 резистора от 1 до 10 кОм;
провода «папа-папа» и «папа-мама».

Схема подключения мотора постоянного тока к Ардуино

Скетч. Управление мотором через транзистор

Скетч. Управление мотором от датчика

Управление двигателем постоянного тока на Arduino UNO

Ардуино для начинающих. Урок 9. Моторы и транзисторы

Сегодня мы поговорим о транзисторах и подключении нагрузки к Arduino. Сама Ардуино не может выдать напряжение выше 5 вольт и ток больше 40 мА с одного пина. Этого достаточно для датчиков, светодиодов, но если мы хотим подключить устройства более требовательные по току, нам придется использовать транзисторы или реле. В этом уроке мы подключим девяти вольтовый моторчик и сервопривод к ардуино с помощью транзисторов.

В этом уроке используется:

Arduino Uno:	Купить
Инфракрасный дальномер:	Купить
Высокоточный лазерный дальномер с I2C:	Купить
Набор резисторов из 100 штук на все случаи:	Купить
Небольшой моторчик:	Купить
Слабенький сервопривод:	Купить
Мощный сервопривод:	Купить
Мосфет транзистор для управления переменным током высокого напряжения:	Купить
Набор npn транзисторов из 100 штук:	Купить

Подключение мотора к Arduino

Теперь давайте подключим мотор к ардуино по следующей схеме:

Подключение мотора к ардуино

Добавим в нашу схему инфракрасный дальномер. Просто потому, что мы можем 🙂 Будем задавать положение сервопривода в зависимости от показаний дальномера. Мы уже подключали дальномер, поэтому схему рисовать не буду.
Подключаем его к пину А0. Новый скетч стал еще проще:

Нужно управлять сервоприводом с помощью Ардуино без моторшилда. Я так понимаю можно транзисторы полевые юзать?

Собираю автозапуск на ардуино, и возникла идея вместо эл. магн. реле поставить тр-р IRLR2905 например, макс 55V, 42A пропускает, открывается от <5v… Можно? И если не трудно, схемку (думаю на аналоговый порт вешать).

Serhio1631

Разница между релеи полувым транзистором – полная гальваническая развязка коммутируемой цепи при разомкнутом состоянии реле. Для вот этого полевого транзистора полной развязки нет – у него между стоком и истоком есть диод. Так что такая схема годится только для гарантированно однополярных схем, где напряжение на стоке никогда и ни при каких обстоятельствах не станет отрицательным по отношению к истоку.

Ну и второй момент – что эти самые 5 вольт на открывание – тоже по отношению к истоку, а не “вообще”. А значит, нагрука не может быть плавающей. Вот реле, срабатывающее от 5 вольт, может управлять нагрузкой, которая болтается, к примеру, между 12 и 7 вольтами. Ему, реле, это по фигу, потому что нет электрической связи между цепью управления (обмоткой) и нагрузкой, подключённой к контактам. Для транзисторного управления можно только подключать нагрузку к земле и отключать от земли, и ничего больше. Если задача именно в этом – вперёд. Если же требуется что-то более сложное – увы, придётся ставить реле или использовать более сложные схемы, с дополнительными управляющими элементами, которые из логического сигнала (5 или 3,3 В) сформируют сигнал, полностью перекрывающий весь диапазон питания схемы.

Транзистора при этом рекомендуется брать два и делать из них честный “бездиодный” ключ, соединив истоки и затворы вместе. Тем самым эквивалентом контактов реле будут торчащие наружу стоки двух транзисторов. При таком включении встроенные диоды будут соединены встречно и поэтому не будут создавать токопроводящую цепь при “неправильной полярности”.

Грустный4

Всего 1 ответ.

Какой эффект вызывает принятие 25-nbome,2C-B и насколько их действие отличается от лсд?

Katherine …3

Разница большая, потому что у ЛСД и фенилэтиламинов разные механизмы действия. По этой причине некорректно их сравнивать.

Высказанный двумя другими ораторами миф о том, что 2СВ и нбоме – “сплошные спецэффекты” без эмоционального переживания, полнейшая чушь, скорее всего, подхваченная где-то в интернетах. Фенилэтиламиновые психоделики родственны МДМА и проявляют похожие эффекты, но в меньшей степени. Под ними тоже хочется обниматься, говорить, танцевать и заниматься сексом. Более того, в некоторой степени, их действие похоже на концентрированную влюбленность, если можно так выразиться. ЛСД так не умеет.

Зато ЛСД – это очень стильно, модно и интеллектуально, особенно, после того, как спецслужбы накрыли несколько лабораторий, от чего цена кислоты увеличилась в несколько раз. Если бы не культовые популяризаторы ЛСД, то оно ушло бы в прошлое, как и множество других веществ. Зато фенилэтиламины дешевые, продаются у любого даркнет-барыги и купить их может каждый школьник, чтобы блевать радугой на очередной СКОТОБОЙНЕ. Согласитесь, приятнее осознавать, что круче юзать то же, что юзали известные музыканты и писатели, а не масс-маркет.

З.Ы. А лучше не юзать вещества вообще и на всяких ногорукодрыгательных мероприятиях вдохновляться музыкой и пить спортивный изотоник или солёную минералку, чтобы избежать обезвоживания.

Артем Манульченко9

Всего 3 ответа.

Почему в среде разработки Ардуино нет нужного порта подключения к ардуино нано?

У меня 2 ардуино нано. И тот что старый и я использовал уже много раз и подключал к ноуту так же много раз, там есть порты : блютуз, и тот что через usb кабель. А недавно я купил новый Нано и впервые его подключаю к компу – там есть только Блютуз порт, то есть хотя я все делаю точно так же как со старым – в новом, мой ноут не видит этого самого Нано. Может быть я как то прошил старый а новый нет? Какие могут быть причиныGuest3

Поверь com порт диспечере устройств

Гость1

Всего 1 ответ.

Нужно управлять сервоприводом с помощью Ардуино без моторшилда.

Я так понимаю можно транзисторы полевые юзать?Предложите схему и код. Ардуино нано.Влад Соколовский5

а ULN2003 не подойдет ?виктор носков3

Всего 2 ответа.

Полевой транзистор a1shb чем я могу заменить?

александр милевский7

Аналогами транзистора A1SHB(SI2301) являются следующие – AO3407A, UT3401Z, SSM3J332R, UT6401, AO3401. Можете спокойно ставить любой из них, не ошибетесь.

Никита К.3

Другое название этого транзистора – SI2301. Это стопроцентный аналог данного транзастора.Близкими аналогами транзистора являются транзисторы AO3401, AO3403, AO3407A, SSM3J332R, UT3401, UT3401Z, UT6401. Замена на такие транзисторы не повлечёт нарушения функционала устройства.Николай М.1

Всего 2 ответа.

Как использовать транзистор в качестве переключателя

Как использовать транзистор в качестве переключателя (в процессе)

1. Предположим, вы хотите переключить двигатель или лампочку. Первый шаг — определить напряжение и ток нагрузки, которую вы пытаетесь контролировать.

В случае с двигателем, если вы знаете, откуда он взялся, вы можете посмотреть спецификации на веб-сайте производителя. Если вы не знаете, откуда он взялся, вам, возможно, придется сделать предположение или сделать некоторые измерения.

Для лампочки напряжение и мощность обычно указаны на самой лампочке. Чтобы рассчитать ток, просто разделите мощность на напряжение. Например, лампочка на 12 В постоянного тока мощностью 24 Вт потребляет 24 Вт/12 В = 2 ампера.

Итого:

Может ли ваш транзистор выдерживать ток нагрузки через коллектор?
Выдерживает ли транзистор напряжение питания?

Найдите коэффициент усиления тока для наихудшего случая во время насыщения .
Рассчитайте минимальный базовый ток, необходимый для поддержания транзистора в состоянии насыщения, используя коэффициент усиления по току для наихудшего случая и ток нагрузки
Сравните этот базовый ток с максимальным током, который может обеспечить ваш микроконтроллер (или другая схема управления).
Найдите самый высокий (наихудший случай) Vbe.
Рассчитайте падение напряжения на базовом резисторе, используя Vbe и выходное напряжение контроллера.
Рассчитайте требуемый базовый резистор.
Рассчитать рассеиваемую мощность коллектора

Пример 1

Jameco 400995 Редукторный двигатель постоянного тока. Согласно техническому описанию этого двигателя, при 12 В постоянного тока без нагрузки он потребляет всего 76 мА, но если вы заглушите двигатель, он поднимется до 1250 мА или 1,25 А. Двигатель всегда потребляет максимальный ток в остановленном состоянии.

Таким образом, напряжение нагрузки составляет 12 В постоянного тока, а максимальный ток нагрузки составляет 1,25 А.

Vнагрузка = 12 В
Iнагрузка (макс.) = 1,25 А

В общем случае в качестве переключателей можно использовать транзисторы PNP или NPN. Однако транзисторы PNP могут управлять только тем напряжением, которое подается на микросхему Arduino. В этом случае, поскольку контролируемое нами напряжение (12 В) отличается от напряжения Arduino (5 В), у нас нет другого выбора, кроме как использовать NPN-транзистор.

Далее мы видим, какие NPN-транзисторы у нас есть в нашей коробке с деталями. Предположим, у нас есть PN2222A, TIP31 и TIP120.

Далее нам нужно проверить таблицу данных для каждого транзистора.

Во-первых, мы должны убедиться, что транзистор может безопасно выдерживать наихудший ток, который мы можем потреблять. Искомый параметр — это максимальный ток коллектора, Ic(max) .

В техническом описании PN2222A указано, что Ic(max) = 0,6 А, что слишком мало для наших нужд.

В техническом описании TIP31 указано, что Ic(max) = 3 А, что безопасно выше 1,25 А, которые потребляет наш двигатель, если он заглохнет. Таким образом, TIP31 является претендентом.

Далее мы должны убедиться, что транзистор может безопасно работать с напряжением питания, которое мы планируем использовать. Искомый параметр — это максимальное напряжение коллектор-эмиттер, Vceo(max) .

TIP31 выпускается в 4 версиях, с Vceo(max) в диапазоне от 40 В до 100 В, все безопасно выше 12 В, которые мы планируем использовать. Так что TIP31 все еще претендент.

Теперь нам нужно рассчитать, можем ли мы обеспечить достаточный ток базы, чтобы поддерживать транзистор в состоянии насыщения. Во-первых, нам нужно найти, каким будет ток базы, когда транзистор пропускает ток в наихудшем случае 1,25 А. Согласно рис. 2, Ic/Ib = 10 или Ic = 10 * Ib. Это означает, что для нашего коллекторного тока 1,25 А нам нужно будет обеспечить базовый ток 0,125 А, что слишком много для нашего Arduino, который может обеспечить (безопасно) не более 40 мА.

Наконец, давайте взглянем на техническое описание TIP120. Во-первых, мы видим, что Ic(max) = 5 А, а Vceo(max) равно 60, 80 или 100 В, так что пока все в порядке.

Далее проверяем базовый ток. Это снова показано на рисунке 2, но на этот раз Ic=250 * Ib или наш ток коллектора 1,25 А требует базового тока 5 мА (5 * 250 = 1250), что значительно ниже максимального значения 40 мА, которое может выдать Arduino.

Наконец, нам нужно выбрать базовый резистор, который будет достаточно низким, чтобы обеспечить насыщение TIP120, но достаточно высоким, чтобы Arduino не пытался отдавать больший ток, чем должен. Нам нужен ток от 5 мА до 40 мА, поэтому давайте выберем промежуточную точку 20 мА.

Вернемся к рисунку 2, где мы видим, что когда ток коллектора равен 1 А, Vbe(sat) составляет около 1,5 В. Теперь, если Arduino выдает 5 В, а Vbe равно 1,5 В, это означает, что резистор имеет падение напряжения на нем (5 – 1,5) или 3,5 В. Используя закон Ома, R = V/I = 3,5/(20 мА) = 175 Ом.

Пример 2

Этот пример взят из превосходного обсуждения здесь. Подводя итог: полосе светодиодов требуется 400 мА при напряжении 12 В, и ею можно управлять с помощью Raspberry Pi.

Предлагается TIP120.

Может ли TIP120 выдерживать ток нагрузки? Согласно первой странице таблицы данных, в таблице под названием «Абсолютные максимальные номиналы», максимальный ток коллектора Ic составляет 5 А, что намного превышает наши требования.
Может ли транзистор выдержать необходимые 12 В? Согласно той же таблице, что и выше, Vceo(max) составляет 60 В, что намного больше, чем нам нужно.
Найти усиление тока для наихудшего случая во время насыщения . Обратите внимание, что на странице 2 таблицы коэффициент усиления по постоянному току hfe указан как минимум 1000, но это при Vce = 3 В, что не является насыщением, поэтому мы не можем использовать это значение. Вместо этого посмотрите на Рисунок 2 на странице 3. В правом верхнем углу этого графика Ic = 250 фунтов, так что давайте использовать это значение. Это кажется намного выше, чем наихудшее значение по умолчанию, которое мы используем, равное 10, но, учитывая, что это пара Дарлингтона (2 транзистора, один за другим), это не является неразумным.

Рассчитайте минимальный базовый ток, необходимый для поддержания транзистора в состоянии насыщения, используя коэффициент усиления по току для наихудшего случая:
Ib = Ic/250 = 400 мА / 250 = 1,6 мА.
Сравните с максимальным выходным током Raspberry Pi. В этом есть некоторая путаница, но, как обсуждалось на этой странице, 1,6 мА кажется безопасным.
Найти Vbe. Согласно графику в Рисунок 2 , Vbe(sat) ниже 1,5 В вплоть до 1 А, поэтому, выбрав для наихудшего случая Vbe(sat) 1,5 В, мы должны быть в полной безопасности.
Теперь рассчитаем падение напряжения на базовом резисторе. Выходное напряжение Raspberry Pi составляет 3,3 В, поэтому падение напряжения на резисторе равно
3,3 В – 1,5 В = 1,8 В
Теперь рассчитаем базовый резистор. Напомним, что минимальный базовый ток, необходимый для насыщения транзистора, составляет 1,6 мА, поэтому
R = V / I = 1,8 В / 1,6 мА = ~ 1,2 кОм
Наконец, мы должны рассчитать рассеиваемую мощность коллектора, потому что она хуже для Дарлингтона из-за более высокого Vce(sat). Использование На рис. 2 снова мы видим, что Vce(sat) составляет около 0,75 В, поэтому рассеиваемая мощность коллектора равна:
Pc(max) = Ic(max) * Vce(sat)(max) = 400 мА * 0,75 В = 0,3 Вт.
Согласно таблице «Абсолютные максимальные характеристики» на стр. 1, максимальная рассеиваемая мощность составляет 2 Вт при температуре окружающей среды Ta = 25°C, поэтому и здесь мы должны быть в безопасности.

Каталожные номера

Отличное руководство по использованию транзисторов в качестве переключателя, но я не уверен, что они должным образом решили проблему снижения коэффициента усиления при насыщении
Гораздо более краткое руководство, содержащее меньше теории и больше практики
Пример, показывающий, как создать H-мост с использованием транзисторов

СДЕЛАТЬ:

Мы рассчитали это для наихудшего случая потребления тока, когда двигатель заглох. Как работает наш транзисторный переключатель с двигателем, работающим на другой крайности, токе холостого хода всего 76 мА? Как нам убедиться, что транзистор все еще насыщен, т.е. включен?
Объясните, зачем нужен обратноходовой диод для индуктивных нагрузок.
Включите пример 2N2222, за которым следует TIP31, чтобы показать, как можно использовать несколько каскадов.
Объясните разницу между NPN и PNP и почему мы предпочитаем NPN.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Тестер транзисторов на основе Arduino Nano и 3D-печати – ELEGOO Official

INTRODUCTION

На этот раз мы сделали тестер транзисторов с оболочкой #3DPrinted и платой #ArduinoNano. Протестировано мультиметром, хотя прототип может быть не особенно точным, все равно интересно использовать время карантина для некоторых хобби.

Электроника, используемая в этом проекте

Избранное продукт:

Elegoo arduino nano v3.0+

Elegoo Mars 3D Printer

. чтобы сделать этот гаджет на основе Arduino шаг за шагом в видео ниже:

СКАЧАТЬ
Загрузите код и схему этого проекта здесь: https://bit. ly/3bBAM4f
И не забудьте поделиться ваши задатки с нами в социальных сетях.
Ардуино Марс Учебник
25 февраля 2022 г.
ELEGOO Smart Robot Car V4.0 с камерой: Загрузить код в модуль камеры
Как загрузить код в модуль камеры в Smart Robot…

Читать далее
21 января 2022 г.
Учебное пособие: напечатанный на 3D-принтере мини-призматический телевизор с светоделителем
Как использовать мини-призматический телевизор с светоделителем? Показать Марс…
Читать далее
13 января 2022 г.
Учебное пособие: Автоматический диспенсер для бумажных полотенец на базе Arduino
Большинство изобретений и творений делается для того, чтобы принести удобство или удовольствие…
Читать далее
10 ноября 2021 г.
Учебное пособие. Создание устройства для определения качества воздуха на базе Arduino
Устройство для определения качества воздуха на основе Arduino СПИСОК МАТЕРИАЛОВ: Рекомендуемый продукт: ELEGOO Mega 2560…
Читать далее
25 октября 2021 г.
Учебное пособие. Создание лампы накаливания с помощью платы Arduino UNO
Можете ли вы представить себе создание лампы накаливания с платой Arduino UNO для любого. ..
Читать далее
26 августа 2021 г.
Лучший бюджетный 3D-принтер для миниатюр
Источник: https://www.pinterest.com/pin/28569778875058723/ Настольные игры были вытеснены на обочину…
Читать далее
26 августа 2021 г.
Лучший 3D-принтер на полимерной основе для удовлетворения ваших потребностей
Источник: https://www.pinterest.com/pin/821977369495545022/ Печать смолой немного сложнее, чем печать филаментом….
Читать далее
26 августа 2021 г.
Лучшие 3D-принтеры для начинающих в 2021 году
Источник: https://www.pinterest.com/pin/286541595032645362/ Новейшие 3D-принтеры нашли место во всем…
Читать далее
26 августа 2021 г.
Устранение неполадок при 3D-печати 101
Источник: https://unsplash.com/photos/KshEaH06rV8 3D-принтеры и аксессуары были феноменальными с момента их создания…
Читать далее
26 августа 2021 г.
3D Pen vs. 3D-принтер: полное руководство
Источник: https://unsplash.com/photos/aCniNTiIFd8 Использование технологий 3D-печати зашло очень далеко. ..
Читать далее
17 августа 2021 г.
Учебное пособие: игра Arduino «Угадай число»
Заскучали на вечеринке и можете играть только на телефоне? Давайте…
Читать далее
13 августа 2021 г.
Выставка 3D-печати древних китайских построек
3D-печать проникла во все аспекты нашей жизни. Наблюдая…
Читать далее
Большой потенциал для Arduino и транзистора BJT
Входит в передний план, используя цифровые соли и аналоговый ШИМ-модуль Arduino для реализации в мире.
Эмбарго на грех, las Salidas en Arduino están limitadas tanto entension como en intensidad . Latensión maxima que pueden suministrar será latensión de alimentación (5V o 3,3V en función del modelo). Por su parte, максимально допустимый интенсивный ток 40 мА, рекомендованный доблесть ниже 20 мА.
Más allá de encender una pequeña carga o ejecutar unos cuantos programas de ejemplo, lo cierto es que en el mundo real esto no es suficiente para hacer funcionar la mayoría de cargas , ni siquiera un pequeño motor DC or un relé.
Este comportamiento es привычный, вообще, en todos los automatas. La función de un automata no es proporcionar intensidad suficiente para realizar acciones. Su función es leer entradas, realizar cálculos, comunicarse con otros automatas y comandar acciones.
Anuncio:
Recordar, el procesador es el «cerebro» de una máquina, no el músculo.
Para relizar las acciones los procesadores delegan en etapas de amplificación o controladores (драйверы), que actúan como adapteradores entre el nivel de potencia empleado en el controlador y el requerido por el actuador.
Una de las Formas Más Simples y Hausuales de Realizar Esta Adaptación es el empleo de Transides . Existen dos grandes familias de транзисторы. Лос-транзисторы BJT (биполярный переходной транзистор), que fueran los primeros en aparecer, y los транзисторы FET (полевой транзистор).
En esta entrada aprenderemos to usar транзисторы BJT для управляющих карт в том, что podemos управляется с цифровыми солями или аналоговыми Arduino.
En la próxima entrada veremos cómo haser esto con транзисторы MOSFET, unas sub familia de familia de FET транзисторов.

Лос-транзисторы, сын электронных устройств, составляющих основу современной электроники. De forma muy resumida encontramos dos aplicaciones o modos de funcionamiento distintos.
Amplificar una señal eléctrica
Actuar como interruptor controlado de forma eléctrica
Existe multitud de modelos de транзисторы, cada uno con diferentes caracteristicas eléctricas, para atenteroscidas denecdestintas. Por tanto, una parte importante de la fase de diseño al usar un транзистор es la elección del modelo adecuado .
Externamente , несовместимый с транзисторами, изготовленными в различных стандартах encapsulados. Normalmente, los encapsulados con mayor tamaño allowen disipar mejor el calor y, port tanto, soportan mejor intensidades Superiores.
Los encapsulados que usaremos más frecuentemente en nuestros proyectos son el TO-92 y TO-220.
Port tanto, нет возможности отличить внешний вид датчика от простого транзистора визуального сигнала . Deberemos mirar el número de modelo, брать sobre el mismo, y консультироваться с корреспондентом Datasheet.

Транзисторы, имеющие относительное значение, и требуемые для понимания электроники. Por tanto, en lugar de realizar un análisis detallado, nos limitaremos a dar una serie de pautas para entender sus fundamentos y que nos permissiona emplearos en nuestros montajes.
Si necesitáis Más Informationación Podéis Consultar con cualquier libro de electronica, o sentiros libres de jar un commentario preguntando lo que queráis.
Уна buena forma de entender el funcionamiento de un транзистор es mirar a su «abuelo» en la electronica, la válvula de vacío.
Единый клапан вакуума, состоящий из электрических компонентов, таких как , расположенных на трех терминалах в интерьере трубы , в том виде, в котором он находится в вакууме. Uno de los terminales actúa como cátodo y otro como ánodo. El tercer терминал está conectado a una rejilla metallica ubicada entre ambos.
Al aplicar electricidad en el terminal de la rejilla se genera un campo eléctrico que «arranca» corriente eléctrica desde el cátodo. Los electronices atraviesan el vacio, pasan sin chocar con la rejilla, y finalmente llegan al ánodo.
El resultado es que tenemos un «contacto eléctrico» entre los terminales de cátodo y ánodo, en el que podemos regular la cantidad de electricidad que fluye entre ambos actuando sobre la rejilla (терминал el tercer). Con esto conseguimos un amplificador eléctrico.
Транзисторы BJT, амполла де vidrio y los terminales son sustituidos por uniones de semiconductores con diferentes grados de dopado (de ahí su nombre, bipolar junction), formando un integrado solido. Esto allowe hacerlos mucho más pequeños y duraderos que las valvulas de vacío.
Транзистор с тремя терминалами, деноминадос Эмисор, Коллектор, База . El «contacto eléctrico» дие н.у.с. интереса себе реализовать entre эль emisor у эль коллектор, mientras дие ла базы Эс эль elemento дие controla ла cantidad де electricidad дие atraviesa эль componente.
Un транзистор BJT tiene tres modos de funcionamiento .
Corte: En este modo el транзистор se comporta como si el colector y el emisor estuvieran desconectados, por lo que decimos que es аналогичный tener un Circuito abierto
Saturación: En este modo, el транзистор se comporta como si el colector y el emisor estuvieran conectados por un diodo de pequeñatension. Por eso decimos que es like a tener un cortocircuito, con una cierta caída detensión
Activo: En este modo, la corriente entre el colector y el emisor es proporcional a la intensidad de la base
2 El mod
5 el modo empleado para amplificar señales (por ejemplo, para hacer un amplificador de audio). En esta entrada no emplearemos este modo.
Los modos corte y saturación puede emplearse de forma conjunta para formar un «прерыватель» controlado eléctricamente . Son estos dos modos los que usaremos para encender y apagar nuestra carga, consiguiendo un efecto like a emplear un interruptor físico, con la diferencia de que este «interruptor» estará controlado por una salida de Arduino.
Он находится в той же функции, что и транзистор BJT, зависящий от источника тока, который циркулирует по базе. Por ese motivo se dice que Транзистор BJT является устройством, контролируемым по мощности (противоположное, клапаны вакуума и транзисторы FET, сын устройств, контролирующих напряжение)
Существующая форма, реализующая соединение транзистора. En Esta entrada emplearemos la configuración de emisor común , por ser la más simple para hacer conmutar el транзистор.
Существующие подсемейства транзисторов BJT, тип PNP и тип NPN . La diferencia entre ambos es el typeo de uniones y semiconductores Que se ha empleado en su Fabricación.
Regla nemotécnica: Podéis usar la palabra «Pincha» (que abreviaremos como «PN»), imaginando que la flecha es una aguja que pincha o no el interior del транзистор. Si la flecha «Pincha» es PNP. Si «No Pincha» es NPN
Типы транзисторов, PNP и NPN, аналогичны по отношению к конституции и функционированию, в соответствии с различиями в приложениях. В праймер lugar, влил в ubicación en la que tenemos que disponer el транзистор BJT Эль монтаже.
Regla nemotécnica: Транзистор PNP (P) устанавливается на часть «Positiva» схемы. Транзистор NPN (N) представляет собой «отрицательную» часть цепи
Для другого провода, проводник NPN проводит по VB с высоким уровнем (до VE). Sin эмбарго, un PNP conduce cuando VB es LOW (menor que VE). Порция, соль с транзистором PNP и инвертор .
Finalmente, si Vcc es mayor que VB (для примера, с Arduino 5V, предназначенным для подключения к 12V) нет podremos conmutar el транзистор porque VB nunca será mayor Que VE. Y mejor, porque pondríamos Vcc en el Pin, y podríamos dañarlo. En ese caso, necesitaríamos una preamplificación, por ejemplo con un NPN.
Respecto a la Resistance de la Base Rb, sirve para Regular Intensidad Que attraviesa la base del Transitional. La elección de su valor es crítica para el correcto funcionamiento del Circuito. Calcularemos эль доблесть де Esta Resistancencia continuación.
Por último, destacar que no todos los modelos de транзистор y todos los encapsulados asignan los mismos terminales a cada pin. Por tanto, tendréis Que Consultar el patillaje en el Datasheet del dispositivo antes de realizar el montaje.
Пара usar el транзистор como conmutador vamos a usar las zonas de corte y saturación del транзистор, por lo que no tenemos que realizar cálculos en la región activa.
Форма, упрощенный расчет и , сокращение расчетного сопротивления основанию necesaria para que en el punto de trabajo deseado эль-транзистор коммутирует entre corte y saturación.
Транзистор BJT, усиленный коллектором Ic с пропорциональным усилителем на базе Ib. Esta relación se denomina hFe (veces Beta). Valores típicos son entre 100 a 200.
Por otro lado, en saturación, el транзистор se comporta como un diodo entre colector y emisor de tensión Vce, y un diodo entre base y emisor de tensión Vbe.
Por ejemplo, supongamos que queremos alimentar una carga de 200mA con una номинальное напряжение 12V, con un determinado транзистор de cuyo Datasheet hemos obtenido que
hFe(min) = 100
Vce(sat) = 0.2
8 0,7
En el ejemplo asumiremos una hFe Constante, pero en el mundo real la relación hFe varia entre un транзистор y otro del mismo modelo, debido a diferencias en el proceso Fabricación. Además, tiene dependencia с ла температурой де trabajo у кон эль punto де trabajo. Port tanto en los Datasheet del componente observaréis curvas de dependencia de este factor.
Aplicando la ley de Ohm al dispositivo, расчетный эквивалент для сопротивления 60 Ом.
Por tanto, podemos calcular la intensidad que circula por el colector.
Intensidad requerida en la base es la intensidad de colector reducida a un factor de hFe(min, por lo que
Port tanto, la Resistance de base necesaria es inferior a
Elegimos la Resistance normalizada inferior y comprobaríamos las Curvas del Datasheet, который обеспечивает достаточное напряжение базы для насыщения транзистора.0005
Otra forma para asegurar la saturación del es mayorar un poco la corriente de base. En el ejemplo, Arduino tiene Que Proporcionar menos de 2 mA al транзистор, por lo que que tenemos margen para aumentar un poco la Corriente.
Elegiríamos la Resistance normalizada más cercana. En este ejemplo, en el que no disponemos de más detalles sobre el транзистор, una Resistance de Base de 1k sería razonable.
Por último, debemos comprobar que todos los elementos del sistema son capaces de soportar la intensidad y potencia que los atraviesa (включая сопротивления и пропионовый транзистор)
Algunos modelos de транзисторы, разрешающие несоответствие мощностей Mayores acoplando un disipador externo.
Существует большое разнообразие транзисторов BJT, которые можно использовать для монтажа Arduino. En General son componentes muy baratos. Su precio varia en función del modelo y características, pero un precio обычный эс 0,01 — 0,02 €.
Entre los muchos modelos disponibles, algunos обычны сын N2222, BC547, BC337, BC556 или TIP41C.
Все, что связано с индукторами, бобинами, электроизоляцией, двигателями, двигателями, дополнительными средствами защиты, Эль Диодо де Flyback.
Las cargas inductivas presentan una opposición a variaciones en la corriente que los atraviesa, para lo cual generalan una corriente inducida que se opone a las variaciones de intensidad. Estas corrientes inducidas pueden dañar el транзистор или incluso el pin де Arduino.
El diodo de flyback proporciona un camino de Baja Resistance Que позвольте дисипар лас corrientes inducidas por las cargas inductivas , protegiendo el resto de dispositivos.
Por tanto, en el caso de cargas inductivas el montaje quedaría de la siguiente forma.
Для получения связи с усилением, которое может быть использовано в BJT, используемом в Дарлингтоне, базовое устройство на транзисторах BJT, усиленное в электронике.
En esencia, по адресу Darlington es un conjunto formado por dos BJT en un unico integrado.
El comportamiento global de un par Darlington es аналогичный un BJT en el que los hFE se multiplican , llegando a valores de 5000-20000.
Por contra, la tensión de base se suma por lo que los valores típicos de Vce son en torno a 1.4V.
Igualmente, существует несколько моделей Дарлингтона.