Portare BJT in saturazione tramite alimentazione

[DeltaEpsilon]

E perche' il transistor deve saturare?

Per utilizzare il BJT come switch, no?

Beta 100 è troppo piccolo con quelle resistenze, lo devi aumentare oppure aggiungere un altro transistor collegato in configurazione darlington.

Sisi questo l'ho capito. Difatti nel primo post ho scritto la mia soluzione coi Darlington, con cui non ho riscontrato problemi. Il problema è tutta questa questione legata a .

Accorgimenti pratici:
I LED si accendono anche con soli 5 mA, potresti portare la Rc a
560 ohm, per facilitare il funzionamento.
Lascerei sempre in serie alla base un resistore da per esempio 10 kohm: se tocchi i contatti per esempio con un anello porteresti i 5 V direttamente sulla base bruciando il transistor.

Ti ringrazio, ogni accorgimento di questo tipo è sempre ben accetto.

[DeltaEpsilon]

L'analisi dei circuiti con BJT non mi ha dato in generale grossi problemi. Si tratta di applicare delle equazioni che alla fine o sono quelle di Kirchhoff o quelle caratteristiche del BJT.

Progettare un circuito e decidere di piazzare un bel transistor, invece, mi sembra tutto un altro paio di maniche.

In questo caso io sono partito col dire: "Ok, mi serve un transistor in saturazione perché sostanzialmente voglio che agisca come switch".

Allora il prossimo passo è stato subito pensare alla relazione di BJT in saturazione che mi ha condotto alla .

Mi sono accorto che la mia non rispettava questa condizione. Tuttavia non potevo cambiare perché è come se fosse una specifica di progetto.

Allora dalla formula noto che ci sono due parametri che, se aumentati, mi permettono di scegliere una più elevata. Almeno, matematicamente parlando...

Per il guadagno, così è stato. Sostituire il mio BJT con uno con guadagno più elevato oppure con una coppia Darlington mi ha portato al risultato sperato.

Ma se invece del guadagno avessi voluto incrementare solo ? Scopro che non funziona esattamente così.

Prendo in mano nuovamente la stessa relazione di prima ma questa volta la riconduco a



Sostituisco con i valori delle tensioni , delle resistenze e del guadagno lasciando come incognita .

Risolvo la disequazione fratta a manina e trovo che al di fuori di suddetto intervallo il transistor non sarà in saturazione.


.


La domanda a questo punto è: quando progetto un circuito con dei transistor, qual è il modo migliore di agire?
A cosa devo dare priorità?
Da questo esercizio sembra che la strada più veloce sia semplicemente puntare al guadagno, e tanti saluti.

Mi piacerebbe qualche linea guida in merito!

[elfo]

Vorrei - amabilmente - confonderti le idee

L'OP chiede di portare - utilizzando la soluzione "ottimale" - in saturazione un transistor in un dato circuito con alcuni parametri vincolati.

Consideriamo il circuito qui sotto - solo la topologia - non i valori.

Partiamo dai vincoli

R1= 100 k

VLed 1.78 V

L'OP ha correttamente calcolato che per Vdd > 2.32 V il transistor NON satura.

Vediamo adesso come far saturare il transistor con una Vdd > 2.32 V senza variare la topolgia del circuito ed i valori vincolati.

Scegliamo:
Vdd = 5 V

Supponiamo inoltre (per semplicita' - ma scegliendo valori diversi il risultato "concettuale" non cambia):
Vbe= 0 V
Vce= 0 V (transistor saturo)





Da cui:



Si ricava R2





O no?

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

[DeltaEpsilon]

senza variare la topolgia del circuito ed i valori vincolati.

La (che tu riporti come ) era in realtà una specifica di progetto, in quanto volevo una corrente di nel LED.

Vbe= 0 V
Vce= 0 V (transistor saturo)

?

Come è possibile una cosa del genere?

[elfo]

?
Come è possibile una cosa del genere?

Avevo scritto che e' una (sovra)semplificazione che non sposta concettualmente il risultato

La (che tu riporti come ) era in realtà una specifica di progetto, in quanto volevo una corrente di nel LED.

I tuoi vincoli NON possono essere soddisfatti contemporaneamente - come dimostrano i tuoi stessi calcoli.

Sul circuito migliore vale il postulato:

Dipende da cosa ha fumato/bevuto (roba di quella buona ) il progettista!

[DeltaEpsilon]

I tuoi vincoli NON possono essere soddisfatti contemporaneamente

Tanto quanto le tue assunzioni circa le tensioni sulle giunzioni... quindi?

Non capisco come possa esserci una corrente di collettore senza una corrente di base...

Dove vuoi andare a parare?

[maxmix69]

DeltaEpsilon non vorrei scrivere sciocchezze a quest'ora, però mi sembra sbagliato completamente l'approccio.
Il transistor satura quando la corrente di base è:

Ib>Ic/Hfe

Per cui nel tuo circuito il transistor satura eccome.

[DeltaEpsilon]

DeltaEpsilon non vorrei scrivere sciocchezze a quest'ora, però mi sembra sbagliato completamente l'approccio.
Il transistor satura quando la corrente di base è:

Ib>Ic/Hfe

Per cui nel tuo circuito il transistor satura eccome.

Eh no eh!

Non posso leggere questo dopo 3 pagine di topic!

Il fatto che il transistor non saturi non è mai stato un dubbio.
Il dubbio riguardava le motivazioni di tale fatto.

[MarcoD]

La domanda a questo punto è: quando progetto un circuito con dei transistor, qual è il modo migliore di agire?
A cosa devo dare priorità?

Anni fa, c'era anche l'approccio del perito elettronico, il quale monta il circuito, per la tensione di alimentazione adopera un alimentatore da laboratorio con tensione impostabile da 0 a 10 V, imposta vari livelli di tensione e vede come funziona, con il dito controlla la temperatura del transistor per verificare che non scaldi.
Oppure, meglio, fissa una tensione di alimentazione, ma mette una cassetta di resistenze al posto di Rb e varia la resistenza fino a un comportamento soddisfacente.
Se il comportamento è insoddisfacente cambia circuito o rilassa i requisiti.

Per la tua applicazione di comando con il polpastrello il circuito non mi piace perché in funzione della pressione può esserci sempre uno stato intermedio di non saturazione, occorre introdurre un comparatore con isteresi.
Comparatore che si realizza con un amplificatore operazionale, per esempio un LM358 che costa poco più di un transistor.
Poi forse ancora meglio adoperare dei sensori capacitivi, ma non me ne intendo.

[DeltaEpsilon]

Anni fa, c'era anche l'approccio del perito elettronico, il quale monta il circuito, per la tensione di alimentazione adopera un alimentatore da laboratorio con tensione impostabile da 0 a 10 V, imposta vari livelli di tensione e vede come funziona, con il dito controlla la temperatura del transistor per verificare che non scaldi.

Si beh non è un approccio che mi ispira devo dire.
Molto "trial and error"...
Qual è l'approccio migliore?

Per la tua applicazione di comando con il polpastrello il circuito non mi piace perché in funzione della pressione può esserci sempre uno stato intermedio di non saturazione

Supponendo di guardare ora la versione del circuito che utilizza una coppia Darlington... potresti spiegarmi meglio cosa intendi?
(Devo ancora approfondire i comparatori)

Poi forse ancora meglio adoperare dei sensori capacitivi, ma non me ne intendo.

Si! Quello è il mio prossimo obiettivo! Anche perché è la tecnica usata prevalentemente oggi, no?
Mentre lo scrivo la mia piastra a induzione mi fissa...