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Transistor usato come switch

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Transistor usato come switch

Messaggioda Foto Utentelrinetti » 14 apr 2017, 2:35

Su un carico che assorbe circa 250mA a 12V, vorrei produrre dei "buchi di rete" di 800ms sulla sua alimentazione.
Uso un 555 come monostabile per generare un impulso positivo di 800ms.
Invio l'impulso alla base di un BC639 (NPN) che ne inverte la polarita' sul suo collettore, collegato al +12V con 220 Ohm.
Applico l'impulso (questa volta negativo) di 800ms alla base di un BU810 (NPN).
Il carico da 250mA lo collego tra il +12V ed il collettore del BU810 che funziona come switch.
I due NPN hanno gli emettitorri a massa.
Ora mi aspettavo di avere una commutazione netta sul collettore del BU810, passando dalla saturazione all'interdizione, ma con l'oscilloscopio sul collettore del BU810 vedo che non e' proprio cosi'.
La figura seguente indica che la transizione da ON a OFF e' molto smussata, quindi qualcosa non funziona come mi aspettavo ma non capisco cosa.
Il carico e' una scheda elettronica che ha sulla linea di alimentazione alcuni elettrolitici per un totale di circa 40microF. In pratica, lo si puo' schematizzare con una resistenza con in parallelo un condensatore.
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[2] Re: Transistor usato come switch

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 14 apr 2017, 7:28

Provo ad aiutarti.
Se ho ben capito dall'oscillogramma, ti stupisci che la tensione
sale "istantaneamente da 0 a 8V poi impiega 200 ms per salire a 11 V,
poi dopo 800 ms raggiunge appena i 12 V?
Forse che il carico supposto (12V 250 mA ossia 48 ohm) in parallelo a 40 uF, in realtà è composta da elettronica il cui assorbimento è non lineare, per cui quando la tensione si riduce a 12-8 = 4 V l'assorbimento è
molto basso, e questo spiega il lungo transitorio?

Un' altra ipotesi è che il BU810 sia troppo saturato (ma non spiega il comportamento): ha una corrente in base di 12/220 ohm = 55 mA e una corrente di collettore di 250 mA . Portare la R da 220 a 1000 ohm ?
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[3] Re: Transistor usato come switch

Messaggioda Foto Utentelrinetti » 14 apr 2017, 7:41

Grazie della risposta,
si mi stupisce non vedere la forma d'onda squadrata come mi aspettavo per uno switch.
La prima parte, dopo gli 8V, sale in modo strano forse per i condensatori in ingresso come dici tu.
In pratica il BU810 non si interdice completamente, questo e' il problema.
Provo a portare i 220 Ohm a 1000 Ohm e posto cosa succede.
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[4] Re: Transistor usato come switch

Messaggioda Foto Utentegammaci » 14 apr 2017, 9:16

Il BU810 NON si interdice mai completamente, anche con Ib=0 la sua Ic = 1 mA.
Per interdirlo la Vbe deve essere invertita e portata a -3.6 V.
Una volta c'era nel DS, ora non si trova più ti metto un link all'equivalente moderno, figure in Tabella 1.
https://www.onsemi.com/pub/Collateral/MJE5740-D.PDF
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[5] Re: Transistor usato come switch

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 14 apr 2017, 9:20

Proverei con qualche condensatore di accelerazione. Serve lo schema in fidocadj!
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[6] Re: Transistor usato come switch

Messaggioda Foto Utentelrinetti » 14 apr 2017, 11:50

Rispondendo a MarcoD,
ho sostituito il carico del BC639 con una R da 1K ma sul collettore del BU810
non e' cambiato nulla. Allego immagine in queste condizioni.
Sulla base del BU810 c'e' un impulso negativo (cioe' a 0V) mentre il livello alto e' di 0,78V
e la forma d'onda e' pulita e quadrata.

Devo proporre lo schema in FidoCAD, a presto.

Gammaci, grazie ma non saprei come polarizzare inversamente la giunzione BE del BU810.
Ho provao a sostituirlo con un BD243A che avevo sottomano ma quella forma d'onda sul collettore
e' cambiata poco.
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[7] Re: Transistor usato come switch

Messaggioda Foto Utentelrinetti » 14 apr 2017, 12:57

IsidoroKZ, sto facendo lo schema con FidoCAD ma posso sapere cosa si intende per "condensatore di accelerazione" ?
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[8] Re: Transistor usato come switch

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 14 apr 2017, 13:25

Quello che ti disegno sullo schema appena arriva :-)

Le forme d'onda che hai mostrato e` la tensione ai capi del carico o quella sul collettore del transistore, e quindi quella complementare alla tensione sul carico?
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[9] Re: Transistor usato come switch

Messaggioda Foto Utentelrinetti » 14 apr 2017, 14:33

E' quella sul collettore del transistor BU810 (o BD243A che ho anche provato), cui e' collegato un estremo del carico.
L'altro estremo e' connesso al +12V.
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[10] Re: Transistor usato come switch

Messaggioda Foto Utentegammaci » 14 apr 2017, 15:57

Invio l'impulso alla base di un BC639 (NPN) che ne inverte la polarita' sul suo collettore, collegato al +12 V con 220 Ohm.
Applico l'impulso (questa volta negativo) di 800ms alla base di un BU810 (NPN).
Il carico da 250mA lo collego tra il +12 V ed il collettore del BU810 che funziona come switch.
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Si, era chiaro fin dall'inizio per quello.
Il BC639 avrebbe una Vcesat alta, ben 500mV, aspettiamo lo schema ... ma se fra il suo collettore e la base del BU non ci metti niente. L'acceleratore ti consentirebbe forse di dover saturare meno, ma qui aspettiamo Isidoro.

Una possibilità, già espressa, è che il tuo carico (la scheda) non assorba corrente quando la tensione è a 11-8 = 3V :arrow: 0V e quindi vedi il condensatore d'ingresso che lentamente si scarica.
Se metti una resistenza (un carico) all'ingresso alimentazione della scheda, e se il motivo è questo, dovresti vedere una qualche differenza.
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