Tartalomjegyzék

a tranzisztor egy elektronikai alkatrész, hogy is használják, mint egy digitális kapcsoló. Bár hasonlóan működik, mint egy egyszerű mechanikus kapcsoló. De egy digitális magas logikai jel vezérli ezt a kapcsolót a hagyományos nyomógombokhoz képest. A hagyományos kapcsolókat manuálisan vezéreljük mechanikai erő alkalmazásával.

tranzisztor Bevezetés

ezt a digitális kapcsolót úgy tervezzük meg, hogy a P-type és az N-Type félvezető anyagokat összekapcsoljuk egymással., Amikor egy P-típusú és N-típusú félvezető anyagot kombinálunk egymással, egy csomópont alakul ki közöttük. Ezt a csomópontot PN csomópontnak vagy tranzisztornak is nevezik. Ez a PN csomópont szabályozza az áram áramlását a csomóponton. De ez a csomópont megszakad, ha megfelelő előfeszítési feszültséget alkalmaz a tranzisztoros csapokon.

a tranzisztoroknak két típusa van, mint például az NPN és a PNP. Ez egy három terminál eszköz., Ezek a terminálok:

  • bázis (ha kapcsolóként használjuk, akkor ezt a terminált vezérlő logikát alkalmazzuk)
  • kollektor
  • Emitter

amikor egy előfeszítési feszültséget alkalmazunk az alapkapcsra, a PN csomópont lebomlik. Ezután az áram a kollektor és az emitter terminálok között áramolhat. Ellenkező esetben az előremenő áram nem áramolhat át az eszközön.,

ellenőrizheti, hogy ezek a gyakorlati tranzisztorok: 2N2222, MPSA42, 2N3906

A tranzisztor mint kapcsoló

Most megtanuljuk:

  • Hogyan kell használni a tranzisztor mint kapcsoló elektronikai áramkörök
  • hogyan kell használni, mint egy kapcsoló mikrokontroller projektek.

hol kell használni?

bármely alkalmazásban egy tranzisztort kell összekapcsolnunk egy mikrokontrollerrel. De a kérdés, ami eszébe juthat, miért kell a tranzisztort egy mikrokontrollerrel összekötni?, Mivel a mikrovezérlő csapok nem tudnak 3MA-nál nagyobb kimeneti áramot, 5V-nál nagyobb feszültséget biztosítani.ha olyan terhelést akarunk csatlakoztatni, amely nagyobb működési áramigényt igényel, mint 3mA, akkor mikrokontrollert éget. Számos kimeneti eszköz Tranzisztoros kapcsolóáramkört igényel a nagy áramigény-terhelés, például relék, szolenoidok és motorok működtetéséhez.

hogyan kell használni?

Ez a diagram a tranzisztor három működési régióját ábrázolja, mint például a telítettségi régió, az aktív régió és a levágott régió. A telítettségi régióban teljesen be van kapcsolva., A levágott régióban teljesen ki van kapcsolva. A kapcsolási célokhoz csak arra van szükségünk, hogy ez az eszköz teljesen be-vagy teljesen kikapcsolt régióban működjön. Ezért figyelmen kívül hagyhatjuk a Q-pontot, és átkapcsolhatjuk a telítettség és a levágott területek között.

hogyan működnek a tranzisztorok kapcsolóként?

amint azt korábban látjuk, csak két régiót használhatunk. Most látni fogjuk, hogyan működik egy tranzisztor ezekben a régiókban.

Cut off régió is ismert, mint teljesen OFF módban. Ebben a módban nyitott kapcsolóként működik., A készülék kikapcsolt üzemmódban történő működtetéséhez mindkét csomóponthoz fordított előfeszítési feszültséget kell csatlakoztatnunk. Ezért ebben a működési állapotban az áram nem áramolhat a kollektor és az emitter terminál között a terminálok közötti nyitott áramkör miatt.

a telítettségi régióban a tranzisztor bekapcsolt állapotban marad. A maximális áram átáramolhat a kollektoron az emitterre a tranzisztor névleges kapacitása szerint. Mi biztosítja előre elfogult feszültség között bázis emitter terminál., Úgy működik, mint egy rövidzárlat a kollektor és az emitter között. Az előfeszítési feszültség általában nagyobb, mint 0,7 volt.

Példa a digitális logikai kapcsolók

Ez a PN junction alapú készülék számos olyan alkalmazások, mint például a magas aktuális terhelés interfész relé interfész, valamint a motorok interfészen keresztül microcontrollers. De mindezen alkalmazásokban az alapvető cél a váltás.

Ez az ábra egy példát mutat a nagy teljesítményű terhelések, például motorok, lámpák és fűtőberendezések szabályozására.,

  • ebben az áramkörben 12 voltos terhelést akarunk vezérelni egy digitális logikából és kapuból. De a kimenet a kapu csak 5 v
  • segítségével egy tranzisztor mint kapcsoló, tudjuk vezetni, 12v-os, vagy akár magas feszültség terhelés egy 5 voltos digitális logikai jel
  • Mi is használhatjuk ezeket az eszközöket a gyorsabb váltás, valamint impulzus szélesség moduláció ellenőrzési ellentétben a hagyományos mechanikus kapcsolók

Motor Vezérlése Példa

ebben A példában, használjuk dc motor, vezérlés kapcsoló., A félvezető eszköz kapcsolóként működik. Ebben a diagramban vezérlőjelet tudunk biztosítani bármilyen mikrokontrollerrel, például Arduino, STM32F4 fejlesztési táblákkal.

az alapcsatlakozóval rendelkező ellenállás egy áramkorlátozó ellenállás. Mivel GPIO csapok bármely mikrovezérlő nyújthat alap vezetési áram kevesebb, mint 20mA. Ezenkívül a D1 egy szabadkerekű dióda, amely szabályozza az emf-et a motorból. Megkerüli a hátsó emf hatást. Bármilyen tranzisztort használhatunk a motor teljesítményértékelésének megfelelően.

összefoglalva, ha az alap bemeneten lévő vezérlő jel 0 volt. Ez ad egy ON jelet., Mert egy PNP kapcsolót használunk ebben a példaáramkörben. Hasonlóképpen, akkor marad ki, a vezérlő jel logika magas.

tranzisztor kapcsolóként Arduino példával

Ez az ábra egy Arduino NPN tranzisztorral és motorral való összekapcsolását mutatja. Ez az áramkör csak demonstrációs célra szolgál. Mert mi biztosítja a hatalom, hogy a terhelés Arduino ellátás. Ezen a példán keresztül csak 5 voltos egyenáramú motort tudunk működtetni., Ha nagy teljesítményű motort kell vezetnie, használjon speciális teljesítménytranzisztort és külön tápegységet.

tranzisztor mint kapcsoló Proteus szimulációs példa

Ez a példa a korábbi áramkör pontos replikációja. De ehelyett NPN tranzisztort használnak. Ezért a jelek vezérlése az ellenkezőjét fogja működni.

tranzisztor mint kapcsoló példák

ebben a szakaszban különféle példákat fogunk látni a tranzisztor kapcsolóként történő használatához.,

két tranzisztor mint kapcsoló példa

ebben az áramkörben két tranzisztor van. Az első tranzisztorban az alap földelt, áram nem áramlik bele. Ennek eredményeként a tranzisztor “ki van kapcsolva”, az áram nem áramolhat át az izzón. Egy másik esetben áram áramlik az alapba, így a tranzisztor “be van kapcsolva”, az áram átáramolhat rajta, ami a villanykörte bekapcsolását eredményezi.,

ebben a példában a két ellenállást úgy állítjuk be, hogy a tranzisztor alapja kellően magas feszültségű legyen ahhoz, hogy az áram áram beáramoljon, következésképpen a tranzisztor be van kapcsolva. Ennek eredményeként az áram áthalad a villanykörtén, amely ezért fényt bocsát ki.

a tranzisztor Alapáramának szabályozása a

potenciométerrel ebben az esetben az alapba áramló áram változhat. Ha az áram nagy, a tranzisztor be van kapcsolva, a villanykörte pedig világít., Ha a potenciométer mutatója lefelé mozog, az áram az alapba esik, amíg a tranzisztor ki nem áll, és nincs áram a villanykörtén keresztül.

vezérlő relé tranzisztorral, mint kapcsoló

ebben a példában az elv ugyanaz, mint az utolsó áramköri példa, kivéve, hogy a relétekercs bekapcsolása és kikapcsolása helyett ez viszont bekapcsolja a villanykörtéket a másodlagos áramkörben.,

a Tranzisztorkapcsoló működésének ellenőrzése

kondenzátorral ez a példaáramkör kondenzátort használ a tranzisztor alapkapcsához áramáram szabályozására. Kezdetben a kondenzátort a felette lévő ellenálláson keresztül töltik fel. Végül a kondenzátor felső lemeze olyan potenciált ér el, hogy egy áram kezd áramlani a tranzisztor alapjába, bekapcsolva a tranzisztort, ami az izzót ragyogja.,

azt is meg kell jegyezni, hogy a lámpa továbbra is ki van kapcsolva, amíg a kondenzátor belsejében elegendő töltéstároló van, amely bekapcsolási áramot biztosít a tranzisztor alapkapcsához.

ebben a példaáramkörben a kondenzátor addig töltődik, amíg az alsó lemez olyan alacsony potenciállal rendelkezik, hogy egyetlen áram sem áramolhat a tranzisztor alapjába. Az eredmény az, hogy a tranzisztor kezdetben be van kapcsolva, de egy idő után kikapcsol. Ebben az utolsó áramkörben időzítési hatás van., Egy bizonyos idő elteltével, amelyet az ellenállás és a kondenzátor kiválasztása határoz meg, a tranzisztor be-vagy kikapcsolt állapotban van.

Ez a példa áramkör a tranzisztor mint kapcsoló hasonló áramkör utolsó példa, kivéve, hogy a változó értéke változtatható ellenállás lehetséges, hogy változik az idő, mielőtt a tranzisztor van kapcsolva.,

videó előadás

a fenti áramkörben egy logikai szondát használnak mikrokontroller és dióda D1 bemeneteként, amely lehetővé teszi az áram áramlását, ha a készülék ki van kapcsolva állam. Ne feledje, hogy már használt 3904 csak egy bemutató. A tranzisztorok kiválasztásakor ügyelnie kell arra a maximális áramra, amely a tranzisztoron keresztül áramolhat. Mikrokontroller bemenet csak működtetni tranzisztor állapotban vagy kikapcsolt állapotban az alábbi ábrán látható módon.,

vegye figyelembe, hogy szokásos egy hátsó emf elnyomó diódát csatlakoztatni a kimeneti eszközön. Ez alapvető fontosságú olyan eszközöknél, mint a relék, a mágnesszelepek és a motorok, amelyek egy hátsó emf-et hoznak létre, amikor a teljesítmény továbbra is kikapcsol.

gyakorlatilag többnyire reléket használtunk nagy áramigényű terhelésekhez. Ebben az esetben a relé és a terhelés működtetéséhez használt tranzisztor relével van összekötve.,mples

  • Bevezetés a 3D Nyomtatás Működik, az Alkalmazások
  • Fénykibocsátó Dióda
  • Bevezetés UART Kommunikáció
  • Különbség CRT Monitor, LCD
  • Digitális-Analóg Átalakító Bevezetés DAC Típusok
  • Hőelem bevezetés dolgozik típus
  • a Különböző Típusú Hiba háromfázisú Indukciós Motor
  • D Flip Flop tervezés, szimuláció, elemzés segítségével különböző szoftver
  • PID vezérlő működik, tuning típusok
  • Ultrahangos Szenzor dolgozik alkalmazások előnyei
  • Vélemény, hozzászólás?

    Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük