Lampeggiatore LED con BJT

[RenzoDF]

Troppo buono davidde, mi sembra di essere tornato indietro di un anno quando avevamo fra le mani quel LED incredibile ... ricordi ?

Adesso però tocca a te con le prove pratiche all'oscilloscopio, per vedere se concordano con le simulazioni; il problema è vedere se riesci a procurarti i due transistor

Dato che sono in linea posto un altro paio di grafici

corrente di collettore di Q1 e tensione emettitore collettore di Q2

x4.png (10.44 KiB) Osservato 4446 volte

con ingrandimento della seconda (VEC_Q2)

VEC_Q2.png (9.23 KiB) Osservato 4446 volte

spiegare e soprattutto dimostrare la partenza di un effetto rigenerativo, è come pretendere di spiegare come esplode un petardo .... e quindi comprendo i dubbi di ginfizz

... ad ogni modo ripeto quello che ho già detto; la fine della carica del condensatore, porta Q1 a ritornare in zona attiva con una riduzione di corrente di collettore verso la decina di mA (vedi fig. 1) e una conseguente, seppur minima, riduzione della saturazione di Q2, vedi andamento ingrandito sulla seconda immagine (ricordo che tutto avviene nei 6ms); questo aumento di VCE fa scendere il punto A (anodo LED) che "spinge" la base di Q1 verso il basso usando come "elemento di trasmissione" la V del condensatore (che si può supporre costante i quanto all'apice della sua carica) innescando il processo della reazione positiva che porta all' instabilità e all'evoluzione verso il nuovo punto di lavoro.

[ginfizz]

Ciao Davide, ben ritrovato ! Sentivamo proprio la tua mancanza. Adesso altre 16 pagine di discussione su questo argomento non ce le toglie nessuno.
SCherzo naturalmente. Con i diagrammi gentilmente postati da Renzo la cosa sembra abbastanza chiara, anche se il piu' significativo mi sembra proprio l'ultimo: ma ad ogni modo preferisco trarre le conclusioni domani perche' adesso l'abbiocco post-cena si fa sentire.
Per Analogik : la premessa di tutto il discorso purtroppo non mi sembra corretta. Anche Renzo l'aveva fatto vedere con LTSpice: i due transistor in quella configurazione hanno un guadagno enorme: ipotizzando 300 il primo e 100 il secondo, arriviamo a 30000 ed infatti con 0,000043 A che era la corrente di base di Q1 arriviamo a ben 1,29 A che non raggiungeremo mai perche' ci pensa il led e la caduta di tensione del transistor a frenare la corrente. Secondo LTSpice passavano pero' ben 450 mA se ben ricordo. Con un guadagno cosi' qualsiasi piccola variazione di carica di C e quindi qualsiasi variazione anche piccolissima della corrente di base di Q1 puo' far passare la catena di amplificazione dalla saturazione piu' spinta all'interdizione totale.

[Analogik]

per ginfizz beh di certo non io avevo anche sparato che con 500k dovrebbe funzionare meglio ma ripensandoci la risposta è dipende dal tranistor scelto, certo con quei guadagni che dici sicuro arrivi a 30000 però se usi altri transistor non è detto, concordo sul fatto che sia molto critico certamente forse + di oscillatore induttivo (vi ricordate il ladro di joule ), ora mi procuro un pnp e faccio anche io qualche prova seppur molto marginale (in quanto non ho simulatori od oscilloscopi però sono sempre nell'angolino a trafficare), ovviamente ringrazio anche io Renzo che fornisce grafici e dettagli interessanti che rivedendoli fanno comunque pensare (anche se è sempre 1 simulatore e ad esempio con temperature diverse credo che potrebbe magari non dico non funzionare ma variare qualcosa, comunque 1 altro di quei bei circuiti se poso dire la mia ah inoltre oltre alla temperatura anche 1 variazione del carico o dell'alimentazione potrebbero fare casini o sbaglio?

[ginfizz]

Scusa Renzo, sai che cosa manca, l'andamento della corrente Ic di Q2 (magari con condensatore sconnesso e connesso), che penso dovrebbe raggiungere prima dell'interdizione un valore maggiore di quello evidenziato da LTSpice quando il condensatore era sconnesso (480 mA era se non erro). Gia' nell'ultimo diagramma si vede quella piccola gobba nella Vec-Q2: penso che se non ci fosse il condensatore si vedrebbe una onda quadra, ma con picco che arriva solo a - 180 oppure -170 mV. Dovrebbe essere quella piccola ipersaturazione (da - 180 mV a -145 mV) a avviare il processo che portera' all'interdizione.
Negli altri diagrammi non ho visto niente di significativo: se cosi' non fosse ti sarei molto grato se me lo facessi notare.
Grazie scusa di nuovo .
Ora scappo a lavoro.

[ginfizz]

Adesso però tocca a te con le prove pratiche all'oscilloscopio, per vedere se concordano con le simulazioni; il problema è vedere se riesci a procurarti i due transistor

Ok, Renzo, mi sono dimenticato di rispondere: ho paura che ci vogliano proprio quelli, perche' con il BC327 e BC337 come gia' detto non mi funzionava.
Vedro' nei prossimi giorni se riesco a procurarli nella mia zona.
E' che ho in ballo un progettino che potrebbe interessare Davidde:
avevo accennato alla possibilita' di creare un piccolo alimentatore switching per il suo elettroutensile a batteria.
Ora ho fatto il tutto, e con due transistor in push-pull ed un avvolgimento di reazione sulle basi , e con carico da 100 ohm ottengo 10,5 V perfettamente livellati con 6 volt di alimetazione, e 6,5 V con 4 V di aliementazione.
Non e' sofisticato come quello di Bruno Valente, ma il suo dovere lo fa.
Ora resta da aggiungere un terzo transistor (rischio di sbancarmi ) per stabilizzare la tensione di uscita a 5 volt.

sempre per Renzo: naturalmente per i due grafici che ho detto nel precedente messaggio fai pure con calma.
Devo chiederti un chiarimento: in X4.png che cosa significa V(A, N001) ?
Inoltre e' possibile che I Q1 arrivi a 180 mA di picco quando senza condensatore la corrente era di soli 13 mA ?
Va bene che gli arriva un bell'impulso da Q2 appena questo conduce tramite C, ma 180 mA mi sembrano troppi.
Per Analogik: come vedi con questi simulatori si riesce a riprodurre un fenomeno che penso che con l'oscilloscopio sarebbe molto problematico evidenziare, in quanto sono fenomeni transitori, e poi e' piuttosto complicato misurare le correnti senza influenzare in qualche modo il circuito. Per quanto riguarda le variazioni di temperatura e di tensione (hai notato che Renzo ha messo iun resistore in serie al generatore ?) e' simulabile tutto. Se hai intenzione di fare cose impegnative in questo campo sarebbe meglio usarne uno. C'e' la Demo di Micro-cap scaricabile dal web ed un corso proprio su Electroportal

[Analogik]

Ciao, grazie del consiglio ginfizz però preferirei non usare simulatori, al massimo 1 oscilloscopio in diretta
è come perdere quel non so che di 1 circuito elettronico (non so voi) io preferisco provare direttamente il circuito e meravigliarmi del funzionamento (rimanendo volutamente 1 po ignorante sui valori in gioco ), l'ho appena realizzato usando dei componenti che ho trovato in giro, alcuni del 1800 però funziona , preciso che ho usato come npn un C4408 della toshiba non ho neanche idea da dove l'ho tolto ha 1 "testa molto lunga" sembra 1 marziano rispetto agli altri suoi simili, e come pnp un fantastico b772, forse è l'unico transistor al mondo color verde (almeno il mio è così) mi è rimasto dalla vecchia gig nikko radiocomandata, (il complementare è un D882 ma non lo trovo + comunque sono semplicemente fantastici anche da soli infatti Ib non supera i 600mA max, Ic è sui 2A continui ma può arrivare a picchi temporanei massimi di 7A!!!! ).
Comunque ho montato tutto usando il toshiba e il verde, all'inzio 1 C da 100n, la R minimo 2M se no non funzionava dato che il led rimaneva sempre acceso data la prematura saturazione di pnp, quindi come dicevi ginfizz i guadagni solo moolto elevati perciò è ovvio che 100k è troppo basso per 1 zona lineare di pnp, se vuoi che funzioni devi mettere 1 R enorme, ti dico che già toccando con 1 dito la base lampeggia a strobo, infatti + aumentiamo la R di polarizzazione e + lampeggia a strobo cioè il duty cicle va a diminuire anche al 5% che poi è 1 cosa talmente ovvia, se polarizziamo 1 transistor in classe C(nostro caso pnp), è ovvio che l'angolo di conduzione del segnale è talmente piccolo che conduce solo con la "punta dell'onda".
Ho fatto variare anche la tempereatura con 1 saldatore vicino a npn e come vi dicevo varia il duty cicle sensibilmente, in quanto npn conduce di + ma 1 minima conduzione di npn fa "impazzire pnp", insomma alla fine della fiera se devo essere sincero è molto instabile e inaffidabile come circuito lampeggiante, molto dipendente dal carico e dalle variazioni di alimentazione e sopratutto temperatura, però per funzionare funziona nulla da dire...

[RenzoDF]

x7.png (17.86 KiB) Osservato 4343 volte

a) N001 è il numero progressivo di nodo assegnato da LTspice all'emettitore di Q2

b) il livello giallo rappresenta la corrente di collettore di Q2, Ic_Q2=456 mA, con condensatore scollegato
mentre il livello rosso la corrispondente tensione VECsat_Q2 = 185 mV .

c) in questa simulazione la corrente di collettore di Q2 (senza condensatore) Ic_Q2 = 456 mA
è leggermente inferiore ai 478mA della precedente simulazione a causa della resistenza iterna da 0,3 ohm che ho aggiunto al generatore.

[davidde]

Troppo buono davidde, mi sembra di essere tornato indietro di un anno quando avevamo fra le mani quel LED incredibile ... ricordi ?

Renzo, se qui c'è qualcuno di troppo buono non sono certo io; i miei sono complimenti ben fondati come credo sia chiaro a tutti! E' molto formativo poter vedere come si passa dalla teoria alla pratica passando anche attraverso le simulazioni e questa è un' arte che sai curare e trasmettere con grande maestria .
In merito all' esperienza dell' anno scorso ricordo e come! Ho in seguito avuto modo di approfondire ulteriormente, per me fu un qualcosa di assolutamente interessante e unico nel suo genere. Questi approfondimenti che spesso vengono ritenuti inutili perché di secondaria importanza sono invece indispensabili per chi è intenzionato a comprendere a fondo il comportamento dei componenti elettronici e quindi dell' elettronica.

Comunque i transistor che hai usato per le simulazioni io li ho a casa, devo soltanto trovarli. L' unico componente che non riusciremo ad utilizzare nella realtà è il diodo led. Questa sera costruisco il circuito cercando un led adatto poi appena riesco a farlo funzionare vi posto qualche oscillogramma e la sigla esatta del diodo.... a dopo !!


Ginfizz cosa stai combinando ?! Già ti devo una cena, se poi continui a mettere carne al fuoco non saprò più come fare . Per il momento grazie mille per l' interesse e la disponibilità !

[RenzoDF]

Comunque i transistor che hai usato per le simulazioni io li ho a casa, devo soltanto trovarli. L' unico componente che non riusciremo ad utilizzare nella realtà è il diodo led. Questa sera costruisco il circuito cercando un led adatto poi appena riesco a farlo funzionare vi posto qualche oscillogramma e la sigla esatta del diodo....

Benissimo, così poi io mi trovo un modello spice per il LED che hai usato e rifaccio la simulazione

[davidde]

E' Renzo, lo so che sostituire il led non è il massimo ma io li ho cercati ovunque e i QTLP690C non si trovano....
L' unico che ha qualcosa di simile è Farnell, se ci vuoi dare un' occhiata e dirmi un modello che non ti costringerebbe a rifare tutto li trovi qui:

LED QTLP...

a breve devo fare un' ordine ed aggiungere qualche led non è certo un problema, io ci ho già dato un' occhiata ma non sono certo siano equivalenti...