Innholdsfortegnelse

En transistor er en elektronikk-komponent som også brukes som en digital-bryteren. Selv om det fungerer på samme måte som et rent mekanisk bryter. Men en digital high logikk signal styrer denne bryteren i forhold til tradisjonelle trykke på knappene. Vi kontroll tradisjonelle brytere manuelt ved å bruke en mekanisk kraft.

Transistor Innledning

Vi design denne digital-bryteren ved å koble P-type og N-Type halvleder materiale med hverandre., Når vi kombinerer en P-type og N-Type halvleder materiale med hverandre, et veikryss er dannet mellom dem. Dette krysset er også kjent som en PN kryss eller en transistor. Dette PN junction styrer strømmen av gjeldende over krysset. Men dette krysset bryter ved å anvende en riktig vekting spenningen over emitter pinner.

Transistorer har to typer som NPN-og PNP. Det er en tre-terminal enheten., Disse terminalene er:

  • Base ( Når du bruker en bryter, bruker vi kontroll logikk denne terminalen)
  • Collector
  • Stråler

Når vi bruker en vekting spenning til base-terminal, PN krysset bryter ned. Etter at strømmen kan flyte mellom kollektor og emitter terminaler. Ellers frem strøm kan ikke strømme gjennom enheten.,

du kan sjekke disse praktiske transistorer: 2N2222, MPSA42, 2N3906

Bruke transistoren som en bryter

Nå vil vi lære:

  • Hvordan å bruke en transistor som en bryter i elektronikk-kretser
  • hvordan å bruke den som en bryter i mikrokontroller prosjekter.

Hvor skal du bruke?

I et program, må vi grensesnitt en transistor med en mikrokontroller. Men spørsmålet som kan komme til sinn, Hvorfor trenger vi å grensesnitt transistor med en mikrokontroller?, Fordi microcontroller pinner kan ikke gi utgangsstrøm mer enn 3mA og spenning mer enn 5V. Hvis vi ønsker å koble til en last som krever en høyere drift gjeldende kreve mer enn 3mA, det vil brenne mikrokontroller. Mange output enheter vil kreve en transistor slå krets for å drive en høy gjeldende krav legg for eksempel releer, sekunder, og motorer.

Hvordan bruke det?

Dette diagrammet viser tre operative regioner av transistor som metning region, aktiv regionen, og kuttet av regionen. I metning regionen, er det fortsatt fullt PÅ., I cut off regionen, er det fortsatt fullt av. For å bytte hensikt, vi trenger bare denne enheten bruker enten i fullt på eller fullt av regionen. Derfor, vi kan ignorere Q – Tilgangspunktet og slå det mellom metning og kuttet av områder.

Hvordan transistoren som en bryter arbeid?

Som vi har sett tidligere, kan vi bruke to regioner. Vi skal nå se hvordan en transistor fungerer i disse regionene.

Klipp ut av regionen er også kjent som fullt AV-modus. I denne modusen, fungerer den som en åpen bytte., For å betjene enheten i cut off-modus, bør Vi koble omvendt vekting spenning til både veikryss. Derfor, i denne driftsforhold, gjeldende kan ikke flyten mellom kollektor og emitter terminal på grunn av åpen-krets mellom disse terminalene.

I metning regionen, transistor er fortsatt i full modus. Den maksimale strømmen kan flyte gjennom collector til emitter i henhold til klassifisering kapasitet på transistoren. Vi gir partisk frem spenningen mellom base og emitter-terminal., Det fungerer som en kortslutning mellom kollektor og emitter. Den vekting spenning er vanligvis større enn 0.7 volt.

Eksempel på digital logikk slår

Dette PN junction basert enheten har mange bruksområder, som for eksempel høy aktuell belastning grensesnitt, relé-grensesnitt, og motorer samspill gjennom mikrokontrollere. Men i alle disse programmene, den grunnleggende hensikten er å bytte.

Dette diagrammet gir et eksempel for å kontrollere høy effekt laster som for eksempel motorer, lamper, og varmeapparatet.,

  • I denne kretsen, ønsker vi å kontrollere 12 volt legg fra en digital logikk OG gate. Men resultatet av OG port ligger bare 5 volt
  • Ved hjelp av en transistor som en bryter, vi kan kjøre 12v eller høy spenning laster med en 5-volts digital logikk signal
  • Vi kan også bruke disse enhetene for hurtigere svitsjing og pulse width modulation kontroll i motsetning til tradisjonelle mekaniske brytere

Motor Kontrollere Eksempel

I dette eksempelet, vi bruker dc-motor kontroll gjennom en bryter., En halvleder-enhet fungerer som en bryter. I dette diagrammet, kan vi tilby et kontrollsignal med mikrokontroller som Arduino, STM32F4 utvikling styrene.

En motstand med en base terminal er en gjeldende begrensende motstand. Fordi GPIO pinner av alle mikrokontroller kan gi base kjøring strøm på mindre enn 20 ma. Videre, D1 er en freewheeling diode som styrer tilbake emf fra motoren. Det går tilbake emf effekt. Vi kan bruke en transistor i henhold til effekt av motoren.

I konklusjonen, hvis et styresignal på base-inngangen er 0 volt. Det vil gi et signal., Fordi vi bruker en PNP-bryteren i dette eksemplet krets. På samme måte vil det være av, sin kontroll signal er logikken HØY.

Transistor som bryter med Arduino Eksempel

Dette diagrammet viser tilkobling av en Arduino med en NPN transistor og en motor. Denne kretsen er bare for en demonstrasjon hensikt. Fordi vi gir kraft til en belastning gjennom Arduino forsyning. Vi kan bare bruke et 5-volts dc-motor gjennom dette eksempelet., Hvis du trenger å kjøre en stor effekt motor, bør du bruke en spesiell kraft transistor og en separat strømforsyning.

Transistoren som en bryter Proteus simulering Eksempel

Dette eksemplet er en nøyaktig gjengivelse av det før krets. Men NPN transistor er brukt i stedet. Derfor, kontroll-signaler vil fungere motsatt.

Transistoren som en bryter Eksempler

I denne delen vil vi se på ulike eksempler for å bruke transistoren som en bryter.,

To transistorer som Bryter Eksempel

I denne kretsen, det er to transistorer. I den første transistor, basen er jordet og ingen strømmen kan flyte inn i den. Som et resultat, transistor er «off» og ingen strøm kan strømme gjennom pære. I en annen sak, det er strøm flyter inn i basen og så transistor er «på» og strømmen kan flyte gjennom det resulterer i lyspæren å være på.,

I dette eksemplet er det to motstander er satt slik at basen på transistor er på en tilstrekkelig høy spenning for strøm til å flyte inn i den og som en konsekvens, transistor er på. Som et resultat, strømmen flyter gjennom lyspære som dermed avgir lys.

Controlling-Transistor Base Gjeldende med Potensiometer

I dette tilfellet strøm flyter inn i basen kan varieres. Hvis den gjeldende er stor, transistor er på og lyspære tent., Hvis pekeren på potensiometeret er flyttet nedover, strøm inn i basen dråper til transistoren er av og ikke dagens renn gjennom lyspære.

Controlling-Relé med transistoren som en bryter

I dette eksempelet, prinsippet er det samme som den siste krets bortsett fra at i stedet for en lyspære blir slått på og av et relé coil er aktivert og dette i sin tur slår på lys pærer i sekundærkrets.,

Controlling-Transistor Bytte Drift med en Kondensator

Dette eksemplet kretsen bruker en kondensator til å styre strømmen til base-terminal av en trannsistor. I utgangspunktet kondensatoren lades opp via motstanden over det. Til slutt øvre plate av kondensatoren når slik en mulighet for at en gjeldende begynner å strømme inn i basen på transistoren, slå transistor på og forårsaker en lyspære til å lyse.,

Du bør også bemerkes at lampen forblir av inntil nok lade butikker inne i kondensatoren som kan gi turn-on til gjeldende base-terminal av transistor.

I dette eksempelet krets, kondensatoren lader opp til den nedre platen er på et så lite potensial for at ingen strøm kan strømme inn i basen på transistoren. Resultatet er at transistoren er i utgangspunktet på, men så etter en tid er slått av. I denne og forrige kretser, det er en timing effekt., Etter en viss periode av tid, noe som kan fastslås ved valg av motstand og kondensator, transistoren er slått på eller av.

Dette eksemplet krets av transistoren som en bryter er lik krets av siste eksempel, bortsett fra at ved å variere verdien til variabel motstand det er mulig å variere hvor lang tid det tar før transistoren er slått på.,

Video foredrag

I ovennevnte krets, en logikk probe er brukt som input fra mikrokontrolleren og diode D1 er brukt som en freewheeling diode for å tillate den aktuelle til å flyte når enheten er på en av staten. Husk at vi har brukt 3904 bare for en demonstrasjon. Mens du velger transistorer, bør du ta vare på maksimal strøm som kan strømme gjennom transistoren i PÅ-tilstand. Mikrokontroller inngang er bare brukt til å drive transistor i på staten eller av staten, som vist i figuren nedenfor.,

Merk at det er vanlig å koble en tilbake emf undertrykkelse diode over output-enheten. Dette er viktig med enheter, for eksempel releer, sekunder, og motorer som skaper en tilbake emf når strømmen gjenstår å slå av.

Praktisk talt brukte vi for det meste releer for høy strøm krevende belastninger. I så fall transistor brukt til å drive stafett og last er koblet med et relé.,eksempler

  • Introduksjon til 3D Utskrift -, arbeids-og Applikasjoner
  • Light Emitting Diode
  • Introduksjon til UART Kommunikasjon
  • Forskjellen mellom CRT-Skjerm og LCD –
  • Digital Til Analog Konverter Innledning og DAC Typer
  • Termoelement innledning, arbeids-og typer
  • Ulike Typer Feil i Fase Tre induksjonsmotor
  • D Flip Flop design, simulering og analyse ved hjelp av forskjellig programvare s
  • PID-kontrolleren fungerer, og tuning typer
  • Ultrasonisk Sensor som arbeider programmer og fordeler
  • Legg igjen en kommentar

    Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *