Calcolare la Rb per un BJT

[ricello9]

Oggi sono alla prese con un BJT, più precisamente il BC868 http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/0f3a/0900766b80f3aa3e.pdf.
Dovrei dimensionare la resistenza di base in modo che possa usare questo transistor per accendere e spegnere un modulo gsm.
Ho scelto questo componente perché può supportare una corrente di collettore di 1A.
Per prima cosa calcola la corrente di base:

Codice: Seleziona tutto

Ib=Ic/(hfemin) => ib=1A/60 => Ib=0,016A

Poi calcolo il valore della resistenza di base:

Codice: Seleziona tutto

Rb=(Vbb-Vbe)/Ib => (3,7V-1V)/0,016A => 168hom

Dove Vbb è la tensione alla quale alimento il mio circuito e Vbe è la caduta di tensione tra base ed emettitore.
Dal risultato mi sembra un po' basso come valore di resistenza.
Sapete dirmi dove sbaglio.
Grazie
Marcello.

[Orso71]

Il guadagno 60 che hai utilizzato è per una corrente di collettore di 1 A e una tensione di saturazione di 1 V. Questo punto di lavoro non è quello che utilizzerai perché dissipare 1 W con quel transistor non è il caso. Dare 16 mA in base è possibile ma il problema è poi da dove li pigli i 16 mA visto che un micro non sarebbe contento. Usa la versione BC868-25 e ti semplifichi la vita. Poi mi chiedo se il modulo GSM assorbe davvero 1 A perché non sarebbe il caso di usare il transistor al suo limite. Un margine di 1/2 è il minimo in queste situazioni. Non hai pensato di usare un MOS?

[Lelettrico]

Dal risultato mi sembra un po' basso come valore di resistenza. Sapete dirmi dove sbaglio. Grazie
Marcello.

Non e' che sbagli, come fatto notare da Orso71 se prendi l'hfe minimo di 60 quella e' Ib.
Ma non capisco pero' il modulo GSM a che tensione va, hai considerato la di
Perche quelli li perdi e ad 1 A sono 500 mW sul BC
Se guardi la figura 1 (Power Derating etc ..) dovresti stare almeno a 400 mW con un footprint standard.
Le altre curve si riferiscono a stampati che possono dissipare ben di piu, il tuo come sarebbe da questo punto di vista?

Ovvio che in questi casi si mette un MOS, certo che con 3.6 V e' duretta chiuderlo del tutto oppure si usa una pompa di tensione. Servono maggiori dettagli sul circuito e sul modulo per poterti consigliare al meglio

[ricello9]

Premetto che non ho molta esperienza e quindi ogni consiglio è prezioso.
Il modulo gsm che voglio usare e un SIM900 http://www.svtehs.com/simcom/docs/SIM900_HD_V101.pdf, sul datasheet avvertono che ci possono essere dei picchi di assorbimento di 2A mentre il consumo in funzionamento normale non supera i 300mA.

Il guadagno 60 che hai utilizzato è per una corrente di collettore di 1 A e una tensione di saturazione di 1 V.

Quale sarebbe nel mio caso la tensione di saturazione? In che rapporto varia la tensione di saturazioone con il guadagno? Ho ipotizzato un corrente di collettore di 1A per simulare la condizione peggiore nel quale posso lavorare, è sbagliato come approccio? Il modulo è alimentato a 3,7V.

Un margine di 1/2 è il minimo in queste situazioni. Non hai pensato di usare un MOS?

Che tipo di MOS potrei usare?

Se guardi la figura 1 (Power Derating etc ..) dovresti stare almeno a 400 mW con un footprint standard.
Le altre curve si riferiscono a stampati che possono dissipare ben di piu, il tuo come sarebbe da questo punto di vista?

Hai ragione, il mio PCB è classico e quindi in questa configurazione non potrebbe funzionare.

Servono maggiori dettagli sul circuito e sul modulo per poterti consigliare al meglio

Il pratica con un PIC 18f26k22 comunico tramite usart con un modulo gsm sim900, il tutto alimentato da un batteria la litio da 3,7.
Volevo inoltre aver la possibilità di accendere e spegnere il modulo gsm da una porta del micro, ho sempre usato semplici transistor per comandare led o relè, ma in questo caso con correnti più elevate mi trovo in difficoltà.
Grazie per la pazienza
Marcello.

[Lelettrico]

Ci sono due problemi, il primo e' la corrente di 2 A per un minimo di 577 uS ogni 4.6 ms, gia' quel BJT non va bene come Ic. Il secondo problema e' la caduta della tensione pari alla del transistor (500 mV a 1 A ma sappiamo che possono essere fino a 2) che riduce la tensione utile a 3.7 - 0.5 = 3.2 V ma nelle specifiche del modulo GSM rilevo che VBATT minima deve essere 3.4 V

Non vedo altro che un MOS, magari canale P pilotato direttamente dalla porta del micro. La batteria entra in Drain e il modulo prende dal Source, se metti a GND il Gate il MOS si chiude.

MA ... ancora disponi solo di 3.7 V per saturare quindi una possibilita potrebbe essere tipo DMN2004x qui.

Il canale P DMP2104V lo vedi qui http://www.diodes.com/datasheets/ds30942.pdf . Con 3.7 di gate puoi arrivare tranquillamente a 1 A ed anche a 2 (assicurati di leggere la nota 4).
Applicazione molto delicata che come potrai vedere richiede componenti fatti appositamente per le litio dei sistemi portatili (primo link). Hope it helps

[Lelettrico]

Contrario la batteria e sul source il modulo in drain ...

[simo85]

Secondo me un NMOS con il Drain sul GND del modulo o PMOS con il Drain collegato al pin di alimentazione del modulo, non fa molta differenza in questo caso, se micro e modulo sono alimentati alla stessa alimentazione ovviamente.

Come NMOS anche questo va bene, ha anche una più bassa (è tardi è ho visto solo il secondo datasheet linkato da Lelettrico) ed è più robusto.

[ricello9]

Il canale P DMP2104V lo vedi qui http://www.diodes.com/datasheets/ds30942.pdf . Con 3.7 di gate puoi arrivare tranquillamente a 1 A ed anche a 2 (assicurati di leggere la nota 4).

Lo schema risulterebbe così?

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Grazie
MArcello.

[simo85]

In principio così:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Ma il micro a che tensione di alimentazione lo alimenti?

[ricello9]

Ma il micro a che tensione di alimentazione lo alimenti?

Il micro lo alimento sempre con la batteria al litio da 3,7V.

Questo è lo schema d'alimentazione:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad