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Alimentare piu carichi con Transistor

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[21] Re: Alimentare piu carichi con Transistor

Messaggioda Foto Utentemaxiteris » 16 ago 2020, 18:51

Per i messaggi 17-20 non sto seguendo nel dettaglio ma mi fa piacere che il problema posto abbia suscitato interesse. Il problema partendo da esercizio teorico poi alla fine può diventare pratico. Insomma avete capito il quesito e cioè il controllo di correnti superiori a 100mA che solitamente non vengono gestiste daun transistor BJT con un segnale di comando di qualche mA (centanaia di mV), potrebbe poi essere il caso di un sensore di umidità che gestisce diversi elettrovolvale. La variante divertente è utlizzare in pratica solo transistor BJT altrimenti andiamo di mosfet e via...

Ora:

djnz ha scritto:Quasi giusto,
eccesso di generosità .. tutto al piu direi giusto a metà...

djnz ha scritto:ma TRM è collegato a collettore comune, che si comporta molto diversamente da un emettitore comune. La R1 non serve neppure, la base di un collettore comune ha un'elevatissima resistenza di ingresso (circa Re * hfe), in questo caso oltre 40k, cioè è come se ci fosse già una resistenza da 40k in serie alla base, aggiungerci anche una ulteriore 1,5k in serie non cambia praticamente nulla. Seconda cosa sull'emettitore non ci sono 11,4V ma 4,4 (5-0,6) quindi le resistenze di base di TR1..4 vanno ricalcolate per i 4,4V

E qui ci casca l'asino... in quanto io le configurazione le studiai ... ma poi credo di non averle assimilate .. mi spiego:

Tu dici CC collettore comune: in effetti la configurazione è quella ingresso sulla base e uscita sull'emettitore con Re.
Avremmo quindi un buffer di tensione e quindi come dici sull'emettitore di TRM abbiamo 5V-0,6V=4,4V,
ma a questo punto a che serve inserire uno stadio in piu di buffer peraltro escludiamo anche la necessità di adattemento di impendenza
e quindi sarebbe anche meglio collegare i TR1-TR4 al generatore di segnale da 5V considerato
che con TRM in CC il guadagno in corrente è -(1+Hfe) ma la resistenza in ingresso sulla base è molta alta e quindi anche con Hfe =100 avremmo comunque un corrente in uscita bassa e non
sufficiente ad alimentare e saturare le 4 basi di TR1-TR4 e ci troviamo di fronte al problema di partenza e cioè i 3-5mA erogati dal generatore di segnale a 5V non sono sufficenti per comandare 4 o piu carichi (rele in questo) da 45-50mA.

Poi con l'occassione e vorrei provare a chiarirmi la configurazione in CC in quanto si dice collettore è comune perche dinamicamente e cioè per piccoli segnale il collettore risulta collegato al potenziale comune a tutto il circuito.
Ma in questo caso siamo in presenza di piccoli segnali che hanno una dinamica molto variabile rispetto alla tensione di alimentazione statica e continua?
Del resto c'e solo una variazione di segnale all'instante in cui chiudo l'interruttore a valle di generatore di segnale di 5V ma poi il segnale è statico ed inoltre questo segnale è poi cosi piccolo rispetto alle tensioni di alimetazione?
Isonamma chuiedo lumi per individuare meglio questa configurazione in CC.

Grazie
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[22] Re: Alimentare piu carichi con Transistor

Messaggioda Foto UtenteSediciAmpere » 16 ago 2020, 21:44

maxiteris ha scritto:ma la resistenza in ingresso sulla base è molta alta e quindi anche con Hfe =100 avremmo comunque un corrente in uscita bassa e non
sufficiente ad alimentare e saturare le 4 basi di TR1-TR4 e ci troviamo di fronte al problema di partenza e cioè i 3-5mA erogati dal generatore di segnale a 5V non sono sufficenti per comandare 4 o piu carichi (rele in questo) da 45-50mA.

Secondo me lo "schema 5" funziona, se hFE è 100 la corrente sull'emettitore è uguale a 100 volte quella della base, cioè la base assorbe 1/100 della corrente che viene richiesta all'emettitore.
Posta la ib dei TR1-TR4 a 3mA, la corrente di base del TRM sarà 3x4/100=0,12mA
La ib dei transistor TR1-TR4 è determinata dalle resistenze R3, che dovranno essere da
(5-1,2)/3=1,266 kohm
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[23] Re: Alimentare piu carichi con Transistor

Messaggioda Foto Utentestefanopc » 16 ago 2020, 22:43

Se posso essere sincero lo schema della figura 5 non funziona proprio.
E' una configurazione non adatta allo scopo.
Sull emettitore di TRM non ci sara mai una tensione superiore a 4.35v anche mettendo a zero la sua resistenza di base.
Quindi poi siamo costretti a diminuire ancora la resistenza di base dei 4 transistor per cercare di farli stare in saturazione.
Cosi funziona un po meglio... ma è inguardabile progettualmente....

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[24] Re: Alimentare piu carichi con Transistor

Messaggioda Foto Utentestefanopc » 16 ago 2020, 23:06

Se proprio vogliamo ostinatamente proseguire su questa strada si potrebbe sopportare uno schema con PNP in uscita analogo a quello col mosfet canale P.



Ciao
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[25] Re: Alimentare piu carichi con Transistor

Messaggioda Foto UtenteSediciAmpere » 16 ago 2020, 23:40

Lo schema 6 funziona, ma funziona anche lo schema 5. Le resistenze R2 e R1 sono inutili ma non impediscono il funzionamento
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[26] Re: Alimentare piu carichi con Transistor

Messaggioda Foto Utentestefanopc » 17 ago 2020, 1:05

Nella figura 5 c'è scritto che la ib dei 4 transistor è di 3mA.
Studiando un minimo il circuito si vede che la corrente di base nelle migliori delle ipotesi è di (4.35 - 0.8) /3.5 = 1 mA o meno.
Si rischia che i 4 transistor siano fuori dalla saturazione.
La corrente di base è 3 volte più piccola di quella di progetto.
Quindi se funziona funziona male o per dirla precisamente funziona per caso.
Anche perché molte delle affermazioni di progetto non sono corrette.
Ciao
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[27] Re: Alimentare piu carichi con Transistor

Messaggioda Foto UtenteSediciAmpere » 17 ago 2020, 2:22

Questo circuito ha margini molto ampi
Un transistor con hFE = 100, con una Ic di 45mA, va in saturazione con molto meno di 1mA
È vero che il calcolo delle resistenze è sbagliato, ma il circuito funziona ugualmente
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[28] Re: Alimentare piu carichi con Transistor

Messaggioda Foto Utentedjnz » 17 ago 2020, 7:07

stefanopc ha scritto:Sull emettitore di TRM non ci sara mai una tensione superiore a 4.35v anche mettendo a zero la sua resistenza di base.

Giusto

Quindi poi siamo costretti a diminuire ancora la resistenza di base dei 4 transistor per cercare di farli stare in saturazione.

Rigiusto

Cosi funziona un po meglio... ma è inguardabile progettualmente....

Dipende, se lo scopo è fornire un totale di 12mA alle basi, partendo da un segnale logico in grado di fornire meno di 1mA, allora (dopo aver giustamente ridotto le R di base a 1,2kΩ) TRM funziona da amplificatore di corrente e raggiunge il suo scopo.

Se non sbaglio Foto Utentemaxiteris è partito dal vincolo progettuale teorico di usare solo quel tipo di transistor, solo NPN e con solo 100mA di Ic massima.
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[29] Re: Alimentare piu carichi con Transistor

Messaggioda Foto Utenteedgar » 17 ago 2020, 17:43

maxiteris ha scritto:il controllo di correnti superiori a 100mA che solitamente non vengono gestiste daun transistor BJT con un segnale di comando di qualche mA (centanaia di mV), potrebbe poi essere il caso di un sensore di umidità che gestisce diversi elettrovolvale. La variante divertente è utlizzare in pratica solo transistor BJT altrimenti andiamo di mosfet e via..

Se proprio si vuol rimanere coi BJT, esistono anche transistor darlington per basse potenze / correnti. Un BC517, con HFE tipico di 30000, satura con poco o nulla.
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[30] Re: Alimentare piu carichi con Transistor

Messaggioda Foto Utentemaxiteris » 19 ago 2020, 20:01

Mi sono un po perso... comunque per ora:

edgar ha scritto:Se proprio si vuol rimanere coi BJT, esistono anche transistor darlington per basse potenze / correnti. Un BC517, con HFE tipico di 30000, satura con poco o nulla.

Il darlington è una idea corretta .. ma è troppo semplice nel senso che il gioco è fatto ... come utilizzare un mosfet la scarterei per tale motivo


Il PNP non l'ho analizzata ma credo che funzioni come dovrebbe funzionare lo schema 5 in quanto come da fig 9 il bc547b dovrebbe saturare già con 1-2 mA e quindi per saturare TR1-TR4 bastano 10 mA totali che dovremmo ottenere con il TRM in CC avendo un guadagno di 110 circa della corrente di base del TRM. Che ne dire?
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