Polarizzazione del transistor NPN

[Dadi80]

Buonasera a tutti,
mi chiamo Davide e sto realizzando una cuccia riscaldata per il mio cane.
Il tutto gira intorno ad un relè azionato da una scheda Arduino nano 33 IoT. Per farlo devo passare dalla polarizzazione del transistor che lo fa eccitare.

Sto cercando di evitare di scopiazzare qua e la schemi elettrici senza capire e se poi non funziona qualcosa sono perso.
Potrei chiedervi di dare un occhio ai miei calcoli sulla polarizzazione del transistor e dirmi se ho sbagliato qualcosa?

Di seguito i dati del datasheet del transistor BSV52 e lo schema elettrico.

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Se ho interpretato bene i dati del datasheet ho che il transistor è in saturazione se nella base scorre una corrente di 1 mA e nel collettore una di 10 mA.
Partendo dalla maglia di entrata, ho che quando il pin di Arduino è a livello alto ho una tensione Vpin = 3,3 V.
Quindi




Applicando Kirchhoff alla maglia di ingresso




Applicando Kirchhoff alla maglia di uscita




Ora ho un dubbio sul dimensionamento della resitenza . La corrente che dovrebbe fluire nel led è al massimo di 20 mA. Questa corrente però si va a sommare al nodo a quella che scorre al collettore superando i 10 mA considerati nei calcoli.

Mi potreste indicare, per piacere, se ho fatto errori ed eventualmente indicarmi dove documentarmi per correggerli?
Grazie a tutti in anticipo.

Davide

[EcoTan]

No. Intanto bisogna vedere se il rele' è per 5V.

[Dadi80]

Buongiorno e grazie per la risposta. Ho scelto un relè Finder 36.11 che lavora a 5 V.
Davide

[EcoTan]

Con 5V e 70 ohm di resistenza della bobina siamo a 70 mA di corrente. Non mi sono mai chiesto che picchi di assorbimento possa presentare la bobina di un rele' comunque quel tipo di transistor è troppo impiccato e non va bene.

[setteali]

Se il relay è da 5 V perché mettere un resistore da 460 Ohm in serie?

[Dadi80]

Buongiorno a tutti e grazie ancora per le vostre risposte.
@EcoTan
Ora cerco un transistor più performante e rivedo i calcoli.
@setteali
Sono partito da uno schema che ho trovato su internet su cui c'era il resistore in serie al relè e sto cercando di capire in maniera un po più approfondita chi fa cosa e dimensionare il tutto in maniera corretta.

Grazie ancora
Davide

[GioArca67]

A che serve Arduino?

[Etemenanki]

Consiglio intanto di cambiare transistor, un qualsiasi BC337 dovrebbe andare bene.

Poi, il BC337 ha un guadagno tipico di 400, per cui anche solo un paio di mA di corrente attraverso la base dovrebbero garantirti una commutazione completa, fanne passare 3 e sei a posto senza problemi.

[Dadi80]

@GioArca67
Alla scheda Arduino sono collegati i sensori di temperatura. In base alla temperatura letta vengono accese delle lampade termiche (qui servono i relè comandati dal transistor) poste in uno scomparto separato nella cuccia. In più la Arduino nano 33 IoT è collegata a Blynk e tramite dashboard il tutto è monitorabile e controllabile da internet.

@Etemenanki
Grazie per il consiglio. Ora cerco il datasheet del bc337 e rifaccio i calcoli.

Grazie ancora a tutti

[MarcoD]

Confermo che il BSC52 sopporta solo 100 mA, cercane uno che sopporta almeno 500 mA.


NXP Semiconductors Product data sheet
NPN switching transistor BSV52
FEATURES
• Low current (max. 100 mA)
• Low voltage (max. 12 V).
APPLICATIONS
• High speed saturated switching applications, especially
in portable equipment

oppure adopera un relè con bobina da 12 V (alimentato a 12 V) che assorbe meno corrente, tanto l'arduino lo alimenterai a 9 o 12 V.

Il BC337 è meglio:
Absolute Maximum Ratings:

Collector Emitter Voltage (VBE=0) - VCES - 50V
Collector Emitter Voltage (IB=0) - VCEO - 45V
Emitter Base Voltage - VEBO - 5V
Collector Current - IC - 0,8A
Collector Peak Current (t<10mS) - ICM - 1,5A
Total Power Dissipation
@ TC<25C - PTOT - 1,4W @ TC<25C - 625mW
Operating junction & Storage Temperature - TJ, TSTG - -55 a 150 C
BC337 è un transistor NPN in un contenitore TO-92; contenitore di plastica SOT54. Il PNP complementare è BC327. Questo tipo di transistor è suddiviso in tre gruppi: -16, -25 e -40 in base al loro guadagno di corrente. Su richiesta speciale, questi transistor sono anche fabbricati nella configurazione pin TO-18.