Управление мощной нагрузкой постоянного тока. Часть 2Print This Post

Автор DI HALT
Опубликовано 14 Апр 2009 
Рубрики: Начинающим
Метки: , , ,

Когда на раскачку нагрузки мощности одного транзистора не хватает, то применяют составной транзистор (транзистор Дарлингтона). Тут суть в том, что один транзистор открывает другой. А вместе они работают как единый транзистор с коэффициентом усиления по току равным произведению коэффициентов первого и второго транзов.


Если взять, например, транзистор MJE3055T у него максимальный ток 10А, а коэффициент усиления всего около 50, соответственно, чтобы он открылся полностью, ему надо вкачать в базу ток около двухста миллиампер. Обычный вывод МК столько не потянет, а если влючить между ними транзистор послабже (какой-нибудь BC337), способный протащить эти 200мА, то запросто. Но это так, чтобы знал. Вдруг придется городить управление из подручного хлама - пригодится.

На практике обычно используются готовые транзисторные сборки. Внешне от обычного транзистора ничем не отличается. Такой же корпус, такие же три ножки. Вот только мощи в нем больно дофига, а управляющий ток микроскопический :) В прайсах обычно не заморачиваются и пишут просто - транзистор Дарлигнтона или составной транзистор.

Например пара BDW94C (NPN) и BDW94B (PNP) Вот их внутренняя структура из даташита.


Обрати внимание, что там уже встроен защитный диод (нужен для защиты транзистора от пробоя при обрыве индуктивной нагрузки) и есть дополнительные резисторы. Когда VT1 закрыт то у него все равно есть ток утечки, так вот чтобы он не приоткрывал транзистор VT2 ставят R2, который отводит через себя значительную часть этого тока. R1 стоит для той же цели, но для защиты от утечки со стороны внешнего мира.


Мало того, существуют сборки дарлингтонов. Когда в один корпус упаковывают сразу несколько. Незаменимая вещь когда надо рулить каким-нибудь мощным светодиодным таблом или шаговым двигателем (хотя там лучше L298 или L293 я еще не встречал). Отличный пример такой сборки — очень популярная и легко доступная ULN2003, способная протащить до 500мА на каждый из своих семи сборок. Выходы можно включать в параллель, чтобы повысить предельный ток. Итого, одна ULN может протащить через себя аж 3.5А, если запараллелить все ее входы и выходы. Что мне в ней радует — выход напротив входа, очень удобно под нее плату разводить. Напрямик.

В даташите указана внутренняя структура этой микросхемы. Как видишь, тут также есть защитные диоды. Несмотря на то, что нарисованы как будто бы операционные усилители, здесь выход типа открытый коллектор. То есть он умеет замыкать только на землю. Что становится ясно из того же даташита если поглядеть на структуру одного вентиля.


Что до практического применения, то вот таким макаром, через одну ULN2003 можно рулить, например, семью релюшками или соленоидами.


Продолжение следует

Комментарии

83 комментариев на «Управление мощной нагрузкой постоянного тока. Часть 2»


  1. A-10 14 Апр 2009 1:34

    Только возник вопрос, что за зверь такой - транз Дарлингтона, и тут ответ… прямо мысли читаешь, спасибо! =)

    DI HALT

    Пожалста :)

    SWG

    У составных транзисторов есть одна нехорошая особенность - большее, чем у одиночного, падение напряжения в открытом состоянии. Дело в том, что падение напряжения на переходе эмиттер - база кремниевого транзистора 0,6-0,8v. А поскольку у составного транзистора открывающее напряжение поступает на базу с его же собственного коллектора через открытый первый транзистор, то выходной НИКОГДА не входит в состояние насыщения, и даже при полностью насыщенном первом транзисторе на коллекторе выходного напряжение всегда будет БОЛЬШЕ НАПРЯЖЕНИЯ НА БАЗЕ (0,8-1V)! В то время как многие современные одиночные транзисторы имеют падение напряжения в режиме глубокого насыщения порядка долей вольта (некоторые даже 0,1). Поэтому внешняя простота оборачивается потерями мощности и перегревом. Идеальный выход - полевики, например, у IRL3205 сопротивление открытого канала < 0,008 ом! Это падение 0,8v при 100А! (макс. допустимый ток у него 110А). При 10А падение будет менее 0,1v, (мощность < 1вт), что позволяет использовать их при неполной загрузке без радиаторов или с небольшим теплоотводом. Кстати, и мощный защитный диод Шоттки в них тоже уже есть!

    DI HALT

    Он же током открывается. Ну будет там падение напряжения, а толку? Ток то через БЭ открываемого транза пойдет более чем достаточный чтобы загнать его в насыщение.

    SWG

    Даже при нулевом падении на первом транзисторе напряжение на базе выходного будет не больше, чем напряжение на его же коллекторе, а поскольку у базы пороговое напряжение больше 0,6v (для кремния), при напряжении на коллекторе того же порядка ток базы будет стремиться к 0. Добавь еще падение напряжения между э-к первого транзистора, и получишь в результате реальное падение на выходном около 1в. Где ты ток - то для базы возьмешь? Если коллекторы разделены - то от питания. А если вместе? По той же причине и в эмиттерном повторителе тоже транзистор всегда в активном режиме.
    А для насыщения транзистора напряжение база - эмиттер должно быть всегда больше порогового - 0,6-0,8v для Si. Для германия - 0,15-0,3v. Тогда э-к можно получить и меньше.

    DI HALT

    А Блин, точно, ступил. Он же когда открывается сам себе кислород перекрыват.

    Ridik911

    извеняюсь.. но помойму irF3205, а вот без драйверов ножкой МК отроется? немогу разобрать датащит помойму нет.. ибо 250мА(Electrical Characteristics - V
    GS(th)) или куда смотреть?

    так и непдопонял дискусию.. дарлингтон потянет? или лудше драйвер на рыссыпухе?

    DI HALT

    Он приоткроется. Для полного открытия надо подать на затвор около 7-8 вольт. Это можно транзистором сделать.

    Ridik911

    есть irL3502 - 110А, но на 20В

    нашел интересненькие “ключики” а точнее зашел на сайт производ. irf.com
    https://ec.irf.com/v6/en/US/adirect/ir?cmd=eneNavigation&N=0+4294841672&Ns=id_@_tc_%3D_25c__a__5%7C1

    например
    http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/IRLB3034pbf.pdf

    ЗЫ вот удивляет как такой ток могут выдержать 5амперные ножки транзистора (ибо тольшина их примерно соответствует 5 А)

    DI HALT

    А чего ты удивляешься. Кодга я работал заводским электриком, то в качестве плавкой вставки в предохранитель на 100А мы ставили тонюсенький медный волосок - одну жилку от многожильного провода на полтора квадрата и держал.

    pulse

    А в чём секрет? В отведении тепла через контакты?


  2. Fox_Alex 14 Апр 2009 1:48

    ULN2003 и ULN2803 - это мега тема! Много раз спасала от огорода транзисторов! =)
    А про моторы - мне нравиццо L6208 - она даже ШИМ сама делает!
    Кстати, а там к релюхам диоды защитные вроде надо?

    nestandart

    не надо, встроенные стоят.


  3. nestandart 14 Апр 2009 2:04

    есть такие же сборки мосфетов. как верхние, так и нижние, кажися.
    есть сразу с защёлкой или serial-in… в общем полный зверинец… :)

    кстати, было б интересно, что будет описанно в продолжении.
    если на этот момент уже известно. типа ” в следущем номере мы рассмотрим….”

    cahbtexhuk

    у, кстати да.. “В следующей серии..” :) Было бы очень классно.

    DI HALT

    Мосфеты, что же еще :) Кстати. Не подскажешь маркировку таких сборок. Ни разу не встречал.

    nestandart

    TPIC6B595 - POWER LOGIC 8-BIT SHIFT REGISTER типа 74xx595
    A6B273 - 8-BIT LATCHED DMOS POWER DRIVER типа 74xx273

    вот свинство, а простых сборок мосфетов как ULN2003 что то не откапал…

    EDIT: гы… есть µPA1601 , AN0110N - но древние, как динозавры :)

    SWG

    “В следующей серии..” - Лучше не обьявлять заранее. Пропадет интрига. Многие, глянув содержание следующей темы, решат, что они уже это знают, и могут пропустить что-нибудь действительно интересное. А интересное можно найти практически в любой вещи, если достаточно долго ее разглядывать с разных сторон.


  4. noblako 14 Апр 2009 10:53

    “…….хотя там лучше L298 или L293 я еще не встречал”
    Напрягает падение напряжения на этих микрухах(около вольта),да и токи у них маловаты.

    SWG

    Если не нагружать их под завязку - вполне достаточно. Зато предельно допустимое напряжение довольно высокое, что дает приличную мощность. Ну а для больших токов - свои решения. Никто же не станет включать через L293 движок троллейбуса. А ведь в троллейбусе уже давно ШИМ используют.

    dema

    Простите за оффтопик. Подскажите в Алмате хороший радиомагазин, чтобы начинающему можно было закупиться?.. :)

    SWG

    Самый большой выбор деталей - на Сейфуллина, между Абая и Курмангазы, три подьезда в большом доме занимает. Из иностранных деталей есть почти все. Правда, в последнее время цены позадирали. Но если брать сразу много, дают хорошие скидки. Микроконтроллеры PIC и ATMEL - практически любые из популярных. Также любые детали на бытовуху. Всегда есть ULN2003, L293, L297, L298, IRF, TOP, и много еще чего. На крайняк привезут на заказ. Подробнее, будет время, напишу на днях на форуме, там есть раздел, где что купить, по городам.

    dberegovoy

    А TA8435 или TB6560 чем хуже связки L297+L298 (для шаговиков)?

    DI HALT

    Нагрузка выше у них, а еще их проще купить. А так да, интегрированный драйвер удобней.


  5. Timur2703 14 Апр 2009 11:07

    Очень-очень жду продолжения.

    Мне нужно разобраться с диодами - типы, применения, нюансы применения, подбор, популярные (читай легко доступные) диоды.

    Пошлите меня, пожалуйста, куда-нибудь, где об этом рассказано.
    Ну или статью тут :)

    Fox_Alex

    http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B8%D0%BE%D0%B4


  6. ArgusB 14 Апр 2009 22:51

    <>
    Мне советские обозначения нравились, те которые прямоугольничками были. Там возле выхода ставили значок - ромбик, подчеркнутый снизу - открытый коллектор. Ромбик, подчёркнутый сверху - открытый эмиттер. А в американских до сих пор путаюсь…

    DI HALT

    За исключением ОУ мне наши обозначения все жутко нравятся. Очень строгие и понятные. Кроме монтажных схем. Вот тут советский ГОСТ конкретно всасывает итальянскому. Там схемы читать одно удовольствие.

    ArgusB

    Никогда итальянских чертежей не видел. Где можно глянуть?

    DI HALT

    ХЗ. У нас они вместе к станкам Agematic шли. Толстые такие альбомы, по 500 страниц формата А4. Читать их было одно удовольствие. С документацией к нашему 6М612 не сравнить. Небо и земля.


  7. Ridik911 15 Апр 2009 0:35

    и всетаки полевые ключи лучше много раз..
    естьли сборки типа Дарлингтона полевые?

    DI HALT

    Все зависит от ситуации. ГДе то лучше, а где то хуже. И вообще это из другой песни я ее попозже спою :)

    pspost

    Очень надеюсть, что к тому времени я не успею пожечь все свои транзисторы и парочку запеку под твоим руководством, будет на кого спихнуть… Шутка)
    Кста, про наводки. Оставил висячим затвор, и не сразу понял, чего транз начинает прогреваться…

    DI HALT

    У мосфета оставил висячим? Гыгыгы. Он у тебя помех наел из эфира и чуток приоткрылся, превратившись в активное сопротивление… Ну, а дальше I*I*R в тепловую мощь :)

    Fox_Alex

    У полевых есть нехилая емкость затвора, которую надо чем-то перезаряжать. Хилой ножкой процессора ее мгновенно не откроешь… Да и не все полевики от 5 вольт нормально открываются, а биполярник и от 3.3 и даже от 1.8 открыть можно без внешних конструкций.

    SWG

    Те, у которых большая емкость затвора (от сотен до 2-3 тысяч пф), на процессор не вешают хотя бы потому, что им для полного открывания нужно напряжение затвор - исток до 10в. Да и мегагерцы ими не коммутируют, а до нескольких сотен килогерц в нормально спроектированной схеме проблем с этой емкостью нет. Просто это надо учитывать и не пытаться управлять ими с выхода микромощной КМОП логики.
    А для управления от выхода микросхемы есть, например, полевики серии IRL, которые при параметрах выхода, как у IRF, могут управляться логическими уровнями стандарта ТТЛ (0 = 2,4v). Там входные емкости также мало отличаются от емкостей логических входов.
    В общем, надо использовать элементную базу в соответствии с ее назначением, а не городить схему, заведомо нарушая все технические требования, чтобы прослыть “крутым”.

    SWG

    Что-то теряются знаки. Должно быть: ТТЛ(0 - меньше 0,8v, 1 больше 2,4v).

    pspost

    SWG: “…у которых большая емкость затвора (от сотен до 2-3 тысяч пф)”

    Это у каких моделей большая ёмкость начинается от сотен? Или что тогда небольшая ёмкость затвора? Просто нашёл вот, например, такие заметки по расчёту тока через затвор http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00786a.pdf

    SWG

    Обычно чем больше допустимый ток, тем больше площадь структуры и больше емкость затвора. Вот первый попавшийся из сравнительно маломощных (10А):
    IRF520: Ciss Input Capacitance VDS =25V f=1MHz VGS =0 Typ = 330pF, Max = 450 pF
    А большая - небольшая - все относительно. Для СВЧ транзистора и 1 пф - много, а на частотах порядка килогерц и 1000пф - не проблема.

    pspost

    IRF520: этот транз я пропускал, ориентируясь по большей мере только на RdsON и Qg.

    В вышеприведенных AppNotes указывают, что входная ёмкость затвора(Ciss) не равна эквивалентной(Cei), и её не стоит использовать для расчётов. Для IRF520 расчёт даёт Cei=1000pF (Qg/Vgs=10/10=1). Или как это понимать?

    В IR AN-944 тоже: “Statements such as “the input capacitance of device Y is less than that of device X, ergo Y is a faster switch than X”, are frequently bandied about, but are just as frequently erroneous.”
    и
    “To account for both gate-to-source and gate-to-drain capacitance in a way readily usable by designers, International Rectifier supplies a “gate charge” specifications for its IGBTs and HEXFET POWER MOSFETs”

    Вся эта информация для меня новая, и в голове пока путается.

    Про управление мосфета от мк.
    Как я уже писал в комментах про шим на 555, всё отлично работает, если только частота не 250кГц). На >=100кГц время переключения не устраивает. Применил Hi-Low Side драйвер (IR2113), и получил для себя новый опыт): при вкл схемы и подключению к драйверу мк перестаёт работать. Решение: питать мк через дросель 10мкГн и 100нФ на GND. Похоже, что заряд/разрад затвора - это небольшое КЗ и мк сбрасывался.

    DI HALT

    А поставить перед МК и затвором сопротивление ом на 300-500?

    pspost

    Это в смысле где поставить? Если подключить мк к затвору через резистор, то транз дольше будет переключатся и, отсюда, как я полагаю, больше потери при переключении. Ставил 2Ом между драйвером и затвором, всё равно мк глючил.

    Чего 2Ом? Вообще, всё это добро я снял с материнки). За 20грн (~2.5 USD) куча добра почти на шару (дешевле вариантов пока не нашёл). Время вкл/выкл (по осциллографу): 50нс.

    Хотя согласен, надо поэкспериментировать с сопротивлением в цепи затвора.
    Сейчас напрямую с драйвера подаю 18В. За 15мин работы схема стала нехолодной. Вроде неплохо.

    SWG

    У полупроводников емкость сильно зависит от напряжении, поскольку в ее создании участвуют не только электроды, но и обьемный заряд носителей. Максимальное значение при 0, при увеличении напряжения резко падает. Кроме того, инерционность обьемного заряда вносит реактивную составляющую комплексного сопротивления, зависящую от частоты. Поэтому считать затвор просто емкостью некорректно. Более правильно использовать понятие “Заряд переключения”, обычно в пикокулонах или аналогичных единицах. Он однозначно определяет количество энергии, необходимое для переключения. В советских справочниках указывали даже для импульсных диодов.
    Ну а на практике - я, например, когда делал несколько лет назад по просьбе одного знакомого киловаттный инвертор 12 - 220в, 50 и 400гц, то между PIC16F84 и IRF3205 поставил L293 с питанием выходной части от 12в и по 30 ом последовательно с каждым затвором. Для уменьшения радиаторов ставил в каждое плечо по 4 транзистора в параллель. (Они у нас дешевые). Были чуть теплые.

    Ridik911

    хм.. а говорят что полевики рулят в отношении качество\затраты (КПД) ну и простоты конешно.. имеются полевики в наличие с током до 120.. так нормально открываются
    irf3205 DS:110А\55V GS:2-4V (купил 10 шт для (мощного) преобразователя DC-DC)
    на материнке(южный мост сгорел - на запчaпсти бросил)
    B100NH и B60NH 60A\24 GS:1-2V

    из моломощных на тойже матери
    IR LR3715Z DS:49A\20V GS:2V - самое то (на авто например(12-15в)хотя опасно)
    FR3711Z DS:93A\20V GS:2V
    конешн никто юзать на пределе небудет (тоесть юзается на половине)
    что я упустил неговоря о сопре DS.. чем хуже ключи полевые (тем более в шим)
    везде слаят полевеки а тут услышал противоположное.. интересно даже стало в каких моментах они проигрывают


  8. glukerr.livejournal.com 15 Апр 2009 3:29

    как кстати!
    мне как раз нужно управлять релюшками и есть ULN2003, который был обнаружен на плате от старого сканера (шаговиком рулил, судя по всему)
    даташит скачал, но не совсем понял как оно работает.
    а сейчас все ясно. спасибо!


  9. ARMag 20 Апр 2009 1:26

    а кто подскажет мне схемку для управления шаговиком-бистеппером (4 выхода: то же, что и 6-ти выводный степпер, только без отводов средней точки). для 6-ти выходового - понятно, а вот как сделать для 4-х выходового пока придумать не могу. Есть у кого-то идеи для ULN2803 (она круче 2003, т.к. там 8 каналов).

    DI HALT

    Позырь в разделе Робототехника. Там была.

    ARMag

    посмотрел, но ничего нового не нашел, только для униполярных.
    я так понимаю для биполей ULN2803 не подходит…

    DI HALT

    А теперь возвращаешья обратно и перечитываешь. Униполярные двигатели я там вообще не рассматриваю, а связка L297+L298 рулит биполярным.

    ARMag

    а теперь ты вернись на 3 поста выше и прочитай в чём, вообще, состоял вопрос. Вопрос был в том, что возможно ли с помощью ULN2803 управлять биполем. О L297+L298 это и так понятно. Но вопрос уже отпал, по ходу, так как биполи для управления требуют мосты, на 2803 я не придумал как сделать. Задачу (понадобилось сделать контроллер двигателей 2х DC и 2x биполей с упр. по I2C) решил проще и дешевле, чем L297+L298, IRF7309 + tiny2313.

    DI HALT

    Можно попробовать включить их просто как обычные транзисторы в мостовом включении.

    ARMag

    для моста нужны транзисторы с разной проводимостью, две пары npn+pnp, так что даже если и делать на ULN, то нужно потрудиться найти пару. Хотя, мне так кажется, тогда уж вообще проще на обычных сделать.


  10. irrealix 10 мая 2009 10:46

    Пытаюсь узнать коэффициент усиления для IRF640N (датащит тут: http://www.chip-dip.ru/library/DOC000197003.pdf) все прочитал никак найти немогу, собственно мне надо знать Tiny2313 напрямую потянет или нет?

    DI HALT

    Первый график видишь?

    Вот это то что тебе надо. Кривая которая подписана как 4.5 вольта показывает то какой ток через себя пропустит мосфет если на затвор подать 4.5 вольта. Как видишь, там и ампера не будет. Это вообще на границе открываемости. Так что не потянет.


  11. irrealix 10 мая 2009 11:33

    Т.е. уровнем напряжения на Gate я управляю током через Drain to Source:
    подаю 4.5 вольта на gate - Ids = 0.6 ампера.
    подаю 5 вольт на gate- Ids = 3 ампера
    правильно я понял?

    а где узнать какой ток потечет через gate?

    DI HALT

    Да все так.

    Через gate ток вообще не течет. Это MOSFET у него там конденсатор по сути. Заряжая этот конденсатор на разное напряжение ты регулируешь ток через канал

    irrealix

    Спасибо!


  12. Deruku 14 мая 2009 23:04

    Здраствуйте.
    Мучаюсь с расчетом схемы, очень похожей на вашу. Никак не получается подобрать формулы. Формул много, а опыта очень мало. Если кто подскажет какие формулы использовать, буду очень признателен.
    Схема небольшая, использую ее для включения динамика с помощью ножки микроконтроллера Атмел128. вот схема http://linkme.ufanet.ru/images/ee/ee71ca7cd5053b1e47c8588190a1aaa6.jpg
    Суть такая, что включение управляется нулем. Когда на ножке контроллера 1 то транзисторы закрыты. Когда 0, то открывается транзистор ВТ8, а за ним и ВТ4. R14 ограничивает ток базы и ток втекающий в контроллер.R18 используется для пассивного запирания к-б и для ликвидации тока утечки. Подобраны все номиналы резисторов и модели транзисторов. Необходимы лишь формулы.

    DI HALT

    Картинка не грузится.

    Раз у тебя подобраны все значения, то зачем тебе формулы?

    Deruku

    что бы рассчитать. фактически у меня есть ответ, а надо решение.
    картинку можно посмотреть тут http://easyelectronics.ru/forum/forbeginers/topic-435

    DI HALT

    А в чем проблема? У тебя есть нагрузка, напряжение на нагрузке, а также требуемый ток через нагрузку. Есть К транзистора. Есть напряжение подаваемое на базу. Вычислить надо только какой резистор нужно поставить в базу, чтобы ток был такой, чтобы на базе он был равен *К раз.

    Deruku

    Я рассуждаю так. Ток нагрузки = 1 А, следовательно коллектор транзистора ВТ4 должен держать этот ток и Ik нас должен быть раза в 2-3 больше. Поэтому в качестве ВТ4берем транзистор КТ972А, т.к. у него ток коллектора 4 А. Коэффициент передачи тока у этого транзистора h21э = 750. Следовательно на базу надо подать 4А/750 = 5мА.
    У Транзистора ВТ8 КТ3107 постоянный ток коллектора 100мА. Это много. Поэтому ставим резистор R22. Он должен уменьшить ток до требуемых 5 мА. Не совсем понятно что подставлять в формулу расчета транзистора R22 = (Uпит – Uбэвт4) / 5мА ?
    Коэффициент передачи тока у транзистора ВТ8 h21э = 120. Следовательно на базу надо подать 100мА/120 = 0,8мА. Следовательно к нему тоже надо поставить резистор, а как его рассчитать, если у нас напряжение на выходе микроконтроллера меняется от логической 1 до логического 0, т.е. от 4 до 0,7 В. И ключ должен работать только при логическом нуле. Получается резистор R14 должен при 1 удерживать ток от микроконтроллера до базы, что бы тот не открывался. А при 0 должен уменьшать ток втекающий в микроконтроллер. Так же неясно как рассчитать резисторы R18 и R26 которые ликвидируют ток утечки? Какие данные подставлять в формулу?

    DI HALT

    Такс, ключевой вопрос. В каком режиме должны работать транзисторы?

    А, B или D ?

    От этого будет зависеть расчет. Если в ключевом (D) режиме. То расчет куда проще.

    Далее, у кт3107 ток коллектора не “100мА”, а “не более 100мА”. Чувствуешь разницу? И ограничивать его необязательно, т.к. его можно задать базовым током кт3107. Соответственно коллекторный ток кт3107 будет = базовый ток * Н21э.

    Базовый резистор на кт3107 расчитывается из тех соображений, чтобы при лог1 ток был меньше тока открывания транзистора, а при лог0 открывал транзистор полностью.
    Собственно для этого там и нужен резистор 18, он задает дополнительное запирающее смещение-подтяжку. Когда мы его передавливаем нашим нулем на входе транзистор открывается.

    Deruku

    Если под режимами работы А, В, D подразумевается классы звуковых усилителей http://www.compitech.ru/html.cgi/arhiv/06_11/stat_52.htm , то эта схема не предназначалась для использования динамика. Вместо динамика там индуктивная нагрузка, практически такое же реле, как и у вас.
    Если имелись ввиду какие то другие режимы работы транзистора, то я думаю в этой схеме используется самый простой режим\метод.
    Рассчитал ток базы Кт3107 – 100 мА\120 = 0,8мА. По справочнику поглядел, ток базы насыщения 0,5 мА. Пусть будет так, ведь я граничные значения брал. Получается при подаче такого тока транзистор полностью открывается. Рассчитываю значение резистора R14 при логическом 0.
    R14=(Uпорта – Uбэнасыщ)/ток базы = (4 – 0,78)/0,5 = 6440 Ом. Что то у меня совсем не то получается.
    А при расчете R14 при логической 1 вообще не ясно что подставлять в формулу, какие параметры.
    Спасибо за отзывчивость и труды.

    DI HALT

    При лог1 у тебя у порта 4.5 вольта, а не наоборот.

    Uбэ = Uпит - Uпорта = 5-4,5 = 0.5В это грубо, в реале даже еще меньше, т.к. есть подтягивающий резистор R18 и базовый R14 Так что из этих 0.5 нужно вычесть еще падение напряжения на базовом резисторе. Останется вообще мизер. Так что ток при единице через БЭ почти не течет.

    При нуле же ситуация меняется кардинально.
    Uбэ = Uпит - Uпорт = 5 - 0.5 = 4.5
    Вычтем те же 0.5 вольт что подгадила нам наша подтяжка получим около 4 вольт разницы. Т.е. 1 вольт на базе. Транзистор с такой радости моментально раскрывается.

    Deruku

    здравствуйте.
    Резистор R22 я рассчитал как (UбэВТ8 – UкэВТ4) / Ток базы ВТ4 = (4,3-1,5)/0,005 = 560 Ом. Все сошлось с данными. А при попытке так же нахрапом взять резистор R14 вышло следующее: (Uпорта – UкэВТ8нас) / Ток базы ВТ8 = (4.5 – 0,5)/ 0,00083 = 4819 Ом. А это не сходится. Видно на резистор R14 как то воздействует R18, а в расчетах я это отразить не могу, поэтому и цифры не сходятся. Скажите пожалуйста, как формулу изменить.
    Резистор R26 я думаю надо рассчитать как R= Uнагр/ Ток базы ВТ4 = 12В / 0,005 = 2,4кОм. А вот с R18 такому расчету не поддается. подскажите с формулой.


  13. JohnSmith 16 мая 2009 17:27

    Вообще-то в 2009 году, в апреле, наверное можно уже открыть для себя управляемые логическими уровнями полевики.Если за часторой коммутации не гоняться - рулятся напрямую микроконтроллером с минимальной обвзякой.Те же IRLRXXXX и их аналоги.И не надо себе мозг сношать всякими там коэффициентами передачи тока - полевик же.Выбрали по параметрам да купили (или даже нахаляву отпаяли с старой мамки со стабилизатора проца, etc если уж кого жаба давит).

    DI HALT

    Об этом в другой раз. Да и IRL, как оказалось, не так то просто купить. Опять же, полезно показать что есть и такая возможность.


  14. damage 18 Авг 2009 18:44

    Очень хорошая статья ULN2003 должна решить мою проблему с огородом транзисторов но мне нужна ваша помощь.

    Я при помощи LPT посылаю цифровой сигнал на К155ИДЗ (дешифратор)у меня на выходе получается 16 вариантов и этот дешифрируемый сигнал должен включать одно из устройств, в одном случае 1,2кВт фрезер, в другом 12вольтовый электродвигатель, в третьем вентилятор, в четвертом освещение… Я не знаю как это сделать, походу можно подавать с дешифратора К155ИДЗ единицу на ULN2003 которая в свою очередь включит 12вольтное реле а реле включит все что мне угодно.

    Но я не могу понять куда подавать питание на ULN2003 на вашем рисунке я этого не вижу.

    А может мне проще поставить 16 мощных транзисторов Дарлингтона и реле вообще не надо?
    Правда я все равно не знаю как их подключать и какие маркировки мне надо. Пожалуйста нарисуйте мне схемку такую чтобы я точно знал какие мне нужны недостающие детали и как их подключать…

    Пожалуйста!!!

    DI HALT

    У самой ULN нет собственного питания. Она всего лишь массив дарлигнтоновских сборок.

    Тебе лучше применить реле, а уже реле включит все остальное. Заодно избавишься от помех силовой части на информационную.

    damage

    Ничего не понимаю, как же тогда от нее питаются 7 релюшек каждое по 500 милиампер??

    Может между (IN1…IN7) и GND проходит сигнал от дешифратора, а между GND и той стрелочкой что вверху нарисована у первого прямоугольника которое как я понимаю изображает реле через отдельное питание проходит этот ток 500мА ? Тогда микросхема служит простым выключателем на реле?

    http://electronics-diy.com/schematics/stepper_motor.jpg
    может так мне сделать?

    И непонятно какие помехи могут возникать что сигнал от дешифратора не сработает?

    Короче мой дешифратор не может включить 12вольтовое реле что мне между ними поставить и как?
    Подскажите пожалуйста!

    DI HALT

    Ниже там нарисован один из ключей ULN подробней. Как видишь, там всего лишь дарлингтон. Да он не питает реле, он просто “дает релюшке землю”, включаяя ее между + и землей.

    Если ты собираешься включать движок, то движок (особенно мощный, ты там про килловатты заикался) тебе на дешифратор и нагонит таких помех, что можно и порт в компе пожечь.

    Поставь ULN как я нарисовал по схеме и все.


  15. Виктор 26 Ноя 2009 13:31

    Вчера прикупил несколько ULN2003 и давай экспериментировать. Подключил на 1-й порт релюшку, и сделал, чтобы она включалась/выключалась каждые 5 секунд. Релюшка защёлкала. Через несколько минут обращаю внимание, что больше не щёлкает…

    Перепаиваю на 2-й порт… снова щёлкает, через несколько щелчков прекращает…

    У меня такое чувство, что какие-то странные защитные диоды в этой сборке…

    DI HALT

    а какие релюшки?

    Виктор

    QIANJI
    JQC-3F(T73) 5VDC

    Виктор

    Запаял диод параллельно релешке. картина не меняется.

    Прикол, сейчас подпаялся снова к первому каналу. Щёлкает…

    DI HALT

    Может у тебя в проге ошибка ;)

    Виктор

    Вряд ли, т.к. напряжение на порте меняется. Да и на LCD индикатор состояние выводится. + Перезапуск девайса не помогает. Релюха как перестала щёлкать, так и не начинает.

    Первый канал, как и предполагалось, на пока отщёлкался. Вечером проверю второй, вдруг он тоже “ожил”.

    Уж думаю, может за святой водичкой сходить. Вдруг да поможет :).


  16. pulse 29 Ноя 2009 8:29

    ULN2003
    Из ДШ (рис. 11 и 12) видать, что при токе 0,5 ампера возникает Uкэ=~1,2..1,3В. Многовато.

    0,5А это Peak collector current. На рис. 14-15 Iкmax зависит от количества задействованных ножек и скважности. При постоянной нагрузке микросхема не осилит 0,5А даже через одну ножку. На практике тоже это подтверждается.


  17. Jurist 06 мая 2010 19:44

    Добрый день!
    те кто понимают, как работает ULN2003 - могут объяснить, каким образом там используется выход COM и каким образом там получается на самой последней картинке прогнать ток через эти 7 соленоидов?
    Просто вот сейчас смотрю на другую картинку - на структуру одного вентиля этой ULN, и как понимаю - ножки IN - это для управляющего сигнала, OUT - для подачи на них (+) напряжения, а ножка GND - соответственно общая земля. (ну, т.е. аналогия с обычным биполярным pnp транзистором IN - база ; OUT - коллектор ; GND - эмиттер…)

    а судя по самой последней картинке с 7 соленоидам - то там каким-то образом на COM - выводе появляется минус, хотя из той же структуры одного вентиля COM и OUT соединены лишь одним диодом…

    в общем что-то я тут упускаю наверное… (просто вот тут сейчас думаю подключать 7 мощных светодиодов для пропеллерных часов - и как бы сперва думал подключить без COM порта, а тут бац - и эту статью вот увидел)

    DI HALT

    COM используется для создания ветви на +питания через диод, для замыкания идукционных токов при обрыве питания катушек.

    DI HALT

    А если у тебя нет индуктивных нагрузок, то на СОМ ты можешь забить.

    Jurist

    ого… вот как оно все хитро =)

    ясно, буду знать теперь

Оставьте свой отзыв

Вы должны войти, чтобы оставлять комментарии.


Материалы сайта являются авторскими. Копирование и публикация материалов без активной ссылки на первоисточник запрещено.

Реклама: