스위칭 회로에 적합한 트랜지스터 선택

Arduino로 사이렌 스피커 (내장 드라이버가 있음)를 제어하고 싶습니다.

사이렌은 12V가 필요하며 약 480mA를 소비합니다. Arduino 출력 핀은 5V이며 최대 40mA를 소싱 할 수 있습니다.

사이렌을 켜고 끄는 트랜지스터를 사용하고 싶습니다. 이것은 트랜지스터에 적합한 응용입니까? 나는 손이 없기 때문에 오히려 릴레이 또는 SSR을 사용할 필요가 없습니다.

이 수치를 근거로, Ohms 법칙, R = E / I를 사용하여 내 부하 (사이렌) 저항을 25Ω으로 계산했습니다. (앰프, 볼트 및 옴을 단위로 사용하고 있습니다)

\frac{12 V}{0.48 에이} = 25 Ω

$\frac{12V}{0.48A} = 25 \Omega$

어떤 종류의 트랜지스터가 필요한지 결정하기 위해 다양한 계산을 찾았으며 어느 것이 가장 좋은지 잘 모르겠습니다. 그들 중 하나는 다음과 같습니다

h_{에프 이자형 (엠 나는 엔 나는 엠 유 엠)} = 5 \times \frac{엘 영형 에이 디 기음 유 아르 자형 아르 자형 이자형 엔 티}{에이 아르 자형 디 유 나는 엔 영형 피 나는 엔 엠 에이 엑스 기음 유 아르 자형 아르 자형 이자형 엔 티}

$h_{FE(minimum)} = 5 \times \frac{Load\;Current}{Arduino\;Pin\;Max\;Current}$

이것은 최소 가 60입니다. $h_{FE}$

5 \times \frac{0.48}{0.04} = 60

$5 \times \frac{0.48}{0.04} = 60$

이것은 내가 약간 혼란스러워하는 곳입니다. 트랜지스터와 데이터 시트가 몇 개 있지만 읽는 법을 잘 모르겠습니다. 많은 자료를 읽었으며 지금처럼 혼란스러워합니다.

아마도 NPN 트랜지스터를 사용해야하지만 PNP를 대신 사용하면 문제가됩니까? 동일한 계산이 적용됩니까? 회로가 변경되는 것을 이해합니다. 액티브 로우 대신 액티브 하이이지만 NPN을 통한 PNP의 단점은 무엇입니까?

내가 가진 NPN은 PN2222A , BC337 , BC547B 및 BC517 달링턴 입니다.

내가 가진 PNP는 PN2907 , BC327 및 BC516 달링턴 입니다.

작업에 적합한 트랜지스터를 선택하는 방법은 무엇입니까? 트랜지스터에 과부하를 걸고 싶지 않습니다.

transistors

— 어두운
소스

참고로, 상황에 따라 NPN을 간단하게 사용하여 PNP를 전환하고 원하는 효과를 얻을 수 있습니다. 아마도 조금 늦었지만, 거기에 왔습니다. :-)

— AbeFM

이 작업에 적합한 트랜지스터 를 선택할 때 먼저 PNP 트랜지스터를 제거하겠습니다. 귀하의 경우에는 사용하기가 조금 더 복잡합니다. 말했듯이 PNP 트랜지스터의 경우 액티브 하이가 액티브 로우가됩니다. 즉, Arduino에서 0V를 적용하면 트랜지스터가 켜지지 만 Arduino에서 5V를 적용하면 꺼지지 않습니다. 스위치를 끄려면 (VEB = 0) PNP 트랜지스터의베이스에 12V를 적용해야합니다.

PNP를 뒤로 남겨두고 NPN을 살펴보면 BC547B (Ic = 100mA) 만이 사이렌에 필요한 480mA 전류를 처리 할 수 없습니다. 나머지 3 개의 트랜지스터 중에서 가장 안전한 전류를 처리 할 수있는 전류를 처리 할 수있는 트랜지스터를 선택합니다. 즉 것 BC517 달링턴 1.2A의 최대 처리 할 수있는, 더 사이렌 충분보다.

BC517의 이득에 대해 걱정해야합니다. 그러나 BC517은 달링턴 트랜지스터이기 때문에 큰 이득 (hFE = 30,000)을 가지므로 매우 작은베이스 전류로 트랜지스터를 쉽게 켤 수 있습니다. 1KOhm 저항으로 트랜지스터의베이스를 구동하기로 선택한 경우 3.6mA의베이스 전류가 충분하므로 목적에 충분합니다.

따라서 승자는 BC517 이 될 것 입니다.

NPN 회로

— 앨린
소스

좋아, 내 질문을 잘 설명 해줘서 고마워 나는 한계점보다 훨씬 높은 hFE를 가지고 너무 가까이 자르지 않고 전류 부하의 안전한면을 잘못하는 것이 낫다고 생각합니다. 나는 이것을 더 탐구하고 당신이 언급 한 것에도 불구하고 PNP 트랜지스터를 잠재적으로 조사해야한다고 생각합니다. 내 사이렌에는 실제로 두 가지 긍정적 인 리드가 있습니다. 하나는 꾸준한 소리와 다른 하나는 "yelp"소리입니다. 그들은 공통점을 공유합니다. 양의 리드를 모두 전환하려면 PNP 구성이 필요합니까? (이것이 자신의 질문일까요?)

— darkadept

사이렌에 대한 데이터 시트가 있습니까? 또는 다이어그램.

— m.Alin

@ m.Alin 편집을 제안했지만 거부 된 경우 ... 첫 번째 단락의 "NPN베이스에 12V 적용"은 "PNP"라고해야합니다.

— CupawnTae

@CupawnTae 물론입니다. 편집 해 주셔서 감사합니다 :-)

— m.Alin

한쪽 의견. 'hFE = 30,000'은 포화 모드가 아니라 "정방향 활성"모드에서 DC 전류 게인입니다. BC517의 데이터 시트는 포화 모드 베타 1000 (즉, hFE (sat) = 1000)을 사용하므로 설계에 좋은 출발점이 될 것입니다. 콜렉터 전류가 400mA 인 경우 IB (sat)는 400mA / 1000 = 400uA 여야하며, 마이크로 컨트롤러는 문제없이 소스를 제공 할 수 있어야합니다. R1의 값은 (VOH (min) -VBE (sat)) / 400uA 여야합니다. 여기서 VOH (min)은 로직 HIGH 출력에 대한 마이크로 컨트롤러의 최소 출력 전압이며 VBE (sat)는 데이터 시트에 따라 ~ 1.6V입니다.

— Jim Fischer