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Transistor per pilotare led strip: resistenza di base

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Transistor per pilotare led strip: resistenza di base

Messaggioda Foto UtenteDaveDiamond » 27 mag 2015, 20:06

Ciao a tutti, apro un nuovo argomento per cercare di chiarirmi le idee col vostro aiuto.

In pratica, dopo aver riassemblato un circuito (basato su due NE555) per fare lampeggiare dei led (striscia di led), date le caratteristiche di questa (12v - 3000mA) ho deciso di pilotarla tramite un BD437, che può sostenere fino a 4000mA. Fin qui tutto a posto. I miei dubbi nascono nel momento di decidere il valore della resistenza da inserire tra l'uscita dell'NE555 e la base del transistor.
Qui: http://www.petervis.com/GCSE_Design_and_Technology_Electronic_Products/transistor_base_resistor_calculator/transistor_base_resistor_calculator.html inserendo i valori del BD437 e dell'alimentazione, mi risulta una resistenza da 299Kohm (i valori commerciali più vicini sono 270Kohm e 330Kohm), che mi risulta un po' eccessiva. Potete darmi alcune delucidazioni in merito al risultato ottenuto? Va bene? Altrimenti che valore dovrebbe avere tale resistenza?

Grazie.
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[2] Re: Transistor per pilotare LED strip: resistenza di base

Messaggioda Foto Utenteadert » 27 mag 2015, 21:38

Transistor BD437
hfe=Ic/Ib=70 guadagno in corrente
Vcesat=0,4V cdt tra coll e emett in condizione di saturazione , completa conduzione
Vbeon=1,1V
Ic=3A
Ib=Ic/hfe=3/70=0,042 ma -->Ib*3=0,042*3=0,126ma per sicurezza condizione zona attiva
Vrb=Vcc-Vbeon=12-1,1=10,9V caduta di tensione su resistenza di base rb
rb=Vrb/Ib=10,9/0,126=86,5 hom -->100 Hom
P=Vcesat*Ic=0,4*3=1,2W potenza dissipata sul transistor in conduzione.
O_/
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[3] Re: Transistor per pilotare LED strip: resistenza di base

Messaggioda Foto UtenteDaveDiamond » 27 mag 2015, 21:41

Grazie, adert.
Risposta esaustiva ma concisa e precisa!

Ad ogni modo, se avessi utilizzato una resistenza da 180Kohm cosa sarebbe successo? Avrei danneggiato il transistor?

Da oggi in poi mi terrò bene a mente la formula che mi hai riportato :)
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[4] Re: Transistor per pilotare LED strip: resistenza di base

Messaggioda Foto Utenteadert » 27 mag 2015, 21:58

Avresti portato il transistor in una zona intermedia tra tutto off (interdetto) e tutto on (attivo).
hFE è una funzione della corrente cdi collettore IC , cambia tutto diminuendo questa.
Procedo per iterazione
Dal data sheet del BD437:
Vb=12-1,1=10,9V
rb=180k
Ib=Vb/rb=10,9/180=0,06mA
da grafo fig2 per Ic ipotizzata tra 0,1/0,3A --> hFE=190
Ic=hFE*Ib=190*0,06=11,5mA
da grafo fig2 per Ic=11,5mA hFE=205
Ic=hFE*Ib=205*0,06mA=12,3mA
da grafo fig2 per Ic=12,3mA hFE=205 ok sto fermo qui , non si sarebbero attivati i leed con 13mA.
Ultima modifica di Foto Utenteadert il 27 mag 2015, 22:11, modificato 1 volta in totale.
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[5] Re: Transistor per pilotare LED strip: resistenza di base

Messaggioda Foto UtenteDaveDiamond » 27 mag 2015, 22:10

Grazie: adesso tutto inizia ad essermi più chiaro :)

Ad ogni modo, altra curiosità: ho provato a simulare il tutto su LTSpice e per ottenere un'uscita sensata, devo mettere, alla base del transistor, una resistenza dai 180Kohm fino ai 330Khom: con una resistenza da 100Ohm ottengo un segnale bassissimo nell'ordine dei millivolt! Come mai? Ovviamente non metto in dubbio i calcoli; vorrei solo capire come mai il software di simulazione mi da questi risultati.

Lo schema è questo:

Immagine

Scusate: l'immagine riporta un errore: la led strip assorbe 3000mA, non 3400mA.
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[6] Re: Transistor per pilotare LED strip: resistenza di base

Messaggioda Foto Utenteadert » 27 mag 2015, 22:20

Realizzalo e prova con 180k e 100 e vedi cosa è meglio. :-?
Il software di simulazione del calcolo di rb da te indicato da come valore 87 hom.
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Ultima modifica di Foto Utenteadert il 27 mag 2015, 22:23, modificato 1 volta in totale.
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[7] Re: Transistor per pilotare LED strip: resistenza di base

Messaggioda Foto UtenteDaveDiamond » 27 mag 2015, 22:22

Ma io do retta ai calcoli dimostrati, quelli che tu mi hai esposto precisamente :)
Era solo una curiosità inerente al software di simulazione; probabilmente dipende da qualche imprecisione nella simulazione.

Ti ringrazio molto!
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[8] Re: Transistor per pilotare LED strip: resistenza di base

Messaggioda Foto Utenteadert » 27 mag 2015, 22:38

Nel simulatore da te indicato con i valori di input:
Vbe=1,1V
Vce=0,4V
hFE=70
RL=4 hom (RL=V/I=12/3=4Hom 3 sono gli amper assorbiti dalla striscia alimentata a 12V)
Vcc=12V tensione alimentazione
Vi=12V tensione out 555 in on.
Da come valore di rb=87 Hom.
Vedo che come avatar hai una chitarra elettrica , suoni?
:( :-) :D O_/
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[9] Re: Transistor per pilotare LED strip: resistenza di base

Messaggioda Foto UtenteDaveDiamond » 27 mag 2015, 22:41

Mi riferivo a LTSpice: posting.php?mode=reply&f=1&t=58547#pr579931

Comunque sia opto per i 100Ohm ;)

Sì: suono sia la chitarra elettrica che le tastiere :)
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[10] Re: Transistor per pilotare LED strip: resistenza di base

Messaggioda Foto Utentealdofad » 27 mag 2015, 22:49

naturalmente dopo aver fatto i calcoli, che danno una buona idea di massima del valore, poi si passa agli strumenti, amperometro e resistance box (per quanto mi riguarda colloco questo strumento subito dopo l'oscilloscopio come importanza)
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