Aiuto per interruttore con transistor

[Ka0s]

Buongiorno a tutti!
Mi serve un aiutino per un circuito che sto realizzando, data le mie nozioni di base relativamente all'elettronica ho riscontrato dei problemi e sarei molto lieto se qualcuno mi potesse aiutare!
La questione è riuscire a chiudere un contatto tramite un transistor, il segnale che riceve in ingresso il transistor al momento della chiusura è un livello di tensione di 5v a bassa corrente, c'è qualche anima pia che potrebbe postare la configurazione adatta per realizzare tale interruttore?
Vi ringrazio anticipatamente..
Lorenzo

[BrunoValente]

Ciao Lorenzo,
dovresti specificare le caratteristiche del circuito di potenza che devi comandare con il transistor/interruttore: tensione, corrente, tipo di carico ecc.

[Ka0s]

Spiego effettivamente cosa devo fare:
il circuitino interruttore realizzato con transistor andrà posizionato in un trasmettitore (che non è altro che il radiocomando di una macchinetta telecomandata a basso costo per capirsi), ciò che voglio realizzare è un circuito che chiude il contatto (del comando 'Avanti' della macchinetta per intendersi) elettricamente al posto che meccanicamente (con la pressione del tasto con le dita).
Il transistor riceverà in pasto come ingresso il segnale proveniente da un segnalatore (collegato al trasmettitore) che, al momento dell'attivazione, spara fuori un impulso di tensione a 5v, vorrei che il transitor chiudesse il contatto nel momento il cui all'ingresso vi è tale segnale.
Non so se sono stato abbastanza chiaro

[BrunoValente]

Probabilmente quello che ti occorre si può realizzare direttamente con un transistor ma, siccome dalla tua descrizione mi pare di capire che non sai di preciso cosa chiude l'interruttore (se si tratta di una tensione continua, se il comune è il negativo, se invece si tratta di un segnale alternato ecc.) ti propongo una soluzione un po' più complicata che fa uso anche di un piccolo relè con la bobina a 5Vdc e di un alimentatore da 5Vdc ma che di sicuro funzionerà indipendentemente dalle caratteristiche dei circuiti del tuo trasmettitore perché, grazie al contatto pulito del relè, replica perfettamente l'attuale pulsante meccanico.
Al posto dell'alimentatore, se ti è più comodo, puoi montare una batteria oppure prelevare i 5V dal dispositivo che genera l'impulso che sicuramente ne sarà provvisto.

comando relè.JPG (29.94 KiB) Osservato 26348 volte

[zanck83]

E se l'alimentazione fosse stata 12 volt come si sarebbe evoluto il circuito?

Grazie.

[BrunoValente]

Ciao zanck83,
Non sarebbe cambiato nulla tranne la resistenza che, se anche l'impulso avesse avuto un'ampiezza di 12V, sarebbe stato opportuno portarla a 5.6K e il relè che ovviamente sarebbe dovuto essere da 12V

[zanck83]

Dev'essere il caldo a farmi questi scherzi...

[Ka0s]

GRAZIE INFINITE BRUNO!
Più chiaro di così non si può!
Lorenzo

[davidde]

Ciao a tutti,

scusate l' intromissione ma volevo approfittare del circuito proposto da Bruno per porre alcune domande. Sono alla ricerca dei ragionamenti e dei calcoli che hanno portato al dimensionamento della resistenza di base, non essendo sicuro di quello che faccio volevo avere il vostro parere.
Guardando il datasheet del transistor BD677 ho rilevato i seguenti valori Hfe min = 750 mentre gli altri dati conosciuti sono la tensione del segnale di base che risulta 5V.
Le incognite sono invece due, la corrente di collettore (che dipenderà dalla resistenza della bobina del relé) e la corrente di base che deve garantire la saturazione del transistor.

Io risolverei così:

1- conoscendo il guadagno minimo del transistor lo divido per un fattore di sicurezza 3 volte, quindi 750/4 = 250

2- controllando le caratteristiche di vari relè a 5V si può osservare che la resistenza della bobina difficilmente scende al di sotto dei 50 Ohm. Si può quindi stimare una corrente di collettore di 5/50= 0,1A .

3- calcolo la corrente di base necessaria per ottenere la saturazione : 0,1/250 = 0.0004A

4- calcolo la resistenza di base tenendo presente che la caduta di tensione tra collettore ed emettitore per una corrente di 100mA è di 0,8V come indica il grafico del datasheet. Quindi (5-0,8)/0,0004 = 10500 Ohm approssimabile a 10K.

Il risultato che ottengo differisce parecchio da quello proposto per questo schema. Mi sarebbe molto utile un chiarimento per capire dove sbaglio ed in particolare le considerazioni che hanno portato Bruno a ricavare il valore di 2,2KOhm .

Ringrazio tanto.

Ciao

David

[BrunoValente]

Ciao David,
il circuito sicuramente funziona anche con 10K e le tue considerazioni sono corrette anche se nel punto 4 mi sembra vi sia un errore .
Ho scelto un valore di 2.2K, che è più basso, solo perché ho abbondato con il fattore di sicurezza garantendo così la sicura saturazione anche in condizioni molto differenti, ad esempio montando un transistor con guadagno più basso diverso da quello che ho proposto io ma soprattutto tenendo conto che l’ampiezza dell’impulso potrebbe non essere di 5V ma di 4V o anche meno se si trattasse di logiche TTL.
Nel decidere di scendere fino a 2.2K ho considerato che la corrente prelevata dall'uscita del circuito che genera l'impulso di comando non avrebbe comunque raggiunto valori eccessivamente alti e quindi ho considerato 2.2K un compromesso accettabile.
Veniamo al punto 4 del tuo ragionamento: una volta noto il valore della corrente di base necessario alla saturazione che dal tuo precedente calcolo risulta essere 0.4mA, la resistenza necessaria va calcolata a partire dalla tensione che cade su di essa ed il calcolo dovrebbe essere (Vimp-VBE)/IB dove IB è il valore della corrente di base (0.4mA), Vimp è il valore dell’ampiezza dell'impulso, e VBE è la tensione che cade sulla giunzione base-emettitore quando il transistor è saturo con una corrente di collettore di 100mA. Non capisco perché invece tu in questo calcolo consideri la tensione VCE.
Se guardi il grafico della tensione VBE(sat) puoi vedere che con 100mA di collettore tale tensione vale circa 1.4V ( è così alta perché il transistor è un darlington e quindi le giunzioni base-emettitore sono due in cascata) e che può salire a 1.6V se la temperatura interna raggiunge -40°.
Considerando quindi le condizioni più svantaggiose e cioè Vimp= 4V e VBE=1.6V si ottiene per la resistenza un valore di 6K.
Fammi sapere se ho interpretato male il tuo ragionamento.
Bruno