Polarizzazione del transistor NPN

[Dadi80]

Buongiorno a tutti. Eccomi con un po di conti.
Di seguito datasheet (non è quello consigliato da voi ma uno di cui ho trovato disponibilità online e potrebbe essere papabile per il circuito finale) del transistor e schema aggiornato.

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Parto dalla potenza di 0.36b W dissipata dal relè. Tale potenza è data da

Questa sarebbe la corrente che deve scorrere nel ramo per far eccitare correttamente il relè.
Dalla condizione di saturazione del transistor ho

Facendo scorrere questa corrente alla base del transistor otterrei lo scorrimento della corrente strettamente necessaria a far funzionare il relè. Per sicurezza posso dimensionare la base in maniera che ne possa circolare di più. Per esempio permettendo lo scorrimento di 100 mA dovrei avere una corrente di base .

Nella maglia di ingresso ho la seguente condizione

Questa sarebbe la somma della resistenza e della resistenza interna del pin di Arduino. Come suggerito da MarcoD ne potrei mettere una da 1000 ohm e dovrebbe andare bene.
Rimarrebbe da dimensionare il ramo del LED. Qui dovrei dimensionare la resistenza per far scorrere nel LED una corrente di 20 mA (valore inventato per ora) che sommandosi al nodo ai 30 mA mi da 50 mA comunque sotto ai 100 mA permessi al collettore.

Che ne dite provo a montare tutto su una breadboard?

Grazie ancora a tutti

Davide

[Dadi80]

Non vorrei fare il guastafeste (e senza togliere nulla all'utilita' "didattica" dell'autocostruzione), ma se era solo per regolare una temperatura, non sarebbe bastato un comune termostato gia fatto ?

Ciao Etemenanki,
se prendo tutto fatto dove sta il divertimento?

Davide

[EcoTan]

Praticamente con R2=1000 ohm sei a posto, però non dovevi prendere hfe=100. Quello è il guadagno di corrente minimo, ma non in saturazione. In saturazione il datasheet fornisce soltanto due punti di lavoro, di solito prendiamo hfe=30 come standard cautelativo.

[MarcoD]

Rimarrebbe da dimensionare il ramo del LED. Qui dovrei dimensionare la resistenza per far scorrere nel LED una corrente di 20 mA

Limita la corrente a circa 5 mA, consuma e scalda meno e si illumina lo stesso.
Led rosso ? caduta di circa 1,8 V?
R = (12 - 1,8)/5 = circa 2 k ohm.

[setteali]

Ho considerato che l'OP è molto volenteroso, voglio proporre un utilizzo delle uscite un po' diversamente e comunque opzioni da scegliere, come non utilizzare un relay per comandare delle lampade o resistenze, sia usando dei triac o dei mosfet.
Come usare un alimentazione a 12 V per i servizi e filtrarla su uno stabilizzatore per alimentare Arduino.
E' comunque uno schema orientativo e da calcolare i valori dei componenti, oltre che può essere ampliato con uscite separate o in parallelo.

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[Dadi80]

Ciao setteali,
nello schema che hai mandato, sbaglio o il transistor non dovrebbe essere un PNP?
Su youtube ho trovato un filmato che spiega un po i moduli relè e ce ne sta uno che utilizza i fotoaccoppiatori.
https://youtu.be/FWvEEtrTGRQ

Davide

[stefanopc]

Io di solito ragiono partendo dal valore di resistenza del rele.
Il costruttore dovrebbe dare questo dato per ogni modello.
In ogni caso si può anche misurare la resistenza della bobina con un multimetro.
L'hfe in saturazione di solito è indicata sui manuali dei componenti in funzione della corrente Ic e si aggira normalmente tra 10 e 20.
Ciao

[EcoTan]

sbaglio o il transistor non dovrebbe essere un PNP?

Se ti riferisci al MosFet, lo schema è corretto, guarda che la freccetta nel simbolo va apparentemente "al contrario" rispetto al corrispondente transistor bipolare. Quale poi sia la corretta nomenclatura, "NPN" , "PNP", "canale N" , "canale P", confesso che non riesco mai a ricordarlo, mi piacerebbe "negativo a massa" e capirei.

[setteali]

Lo schema in [ 25 ] l'ho reso un po' più chiaro per poterselo adattare alle necessità.
Se ci fosse bisogno di controllare più potenza in AC bisogna usare un fotoaccoppiatore tipo MC3042 ed un triac adatto, così pure per il mosfet, va scelto per la corrente che si utilizza.

[drGremi]

Io non pratico più da tempo e quando lo facevo non ho mai avuto a che fare con microcontrollori e livelli logici, però se dovessi farlo io in questi casi lascerei perdere i BJT e andrei di mosfet logic-level.

Quoto interamente questo messaggio. Perché siamo tutti partiti a testa bassa con i BJT? Quanto consumano le lampade? A che tensione lavorano? Se lavorano a 12V (ma pure 24 V) perché non usare un IRF550? Se si forma bene il canale con un dissipatore supporta anche 40A continuativamente ;)
Per alte correnti è necessario usare un MOSFET driver (che si potrebbe anche realizzare con un inverter con 2 MOSFET n and p channel).