راه اندازی رله با ترانزیستور

سلام و وقت بخیر خدمت اساتید

مدار سوییچ ترانزیستوری با BC547 دارم که بهره رو در دیتاشیت بین ۱۱۰ تا ۸۰۰ داده، تا 100ma جریان کلکتور تحمل داره و VCE(sat) در حد mv

از فرمول
IB=IC/hfe
جریان بیس رو به ازای کمترین و بیشترین حد بهره بدست میارم بعد از طریق فرمول
RB=(Vcc-Vbe)/IB
مقاومت بیس رو در دو مقدار بهره حداقل و حداکثر بدست میارم

رو بوبین 0.2W که 17ma جریان میکشه عین محاسبات عالی جواب میده و با ولتاژ نامی روی دو سر بوبین بدون گرما و استرس مدار کار میکنه.

وقتی بوبین 0.36W که 31ma جریان میکشه میزارم و مقاومت و جریان بیس رو حساب میکنم و مدار رو با اونا راه میندازم به تناسب بازه ی بهره از 200 الی 300mv افت ولتاژ دو طرف بوبین دارم.

وقتی بوبین 0.9W که 75ma جریان میکشه میزارم و مقاومت و جریان بیس رو حساب میکنم و مدار رو با اونا راه میندازم به تناسب بازه ی بهره از 2 الی 5v افت ولتاژ دو طرف بوبین دارم.
.

چرا و چاره چیه
آیا کاهش مقاومت و بالابردن جریان بیس برای جبران افت ولتاژ دو سر بوبین باعث آسیب به بوبین و ترانزیستور نمیشه؟
چرا باید از مقاومت و جریان معادل محدوده اشباع فراتر یا پایین تر برم تا مدار بهینه عمل کنه؟
با سپاس

سلام دوست عزیز
در اپلیکیشن هایی مانند سوالتون، هنگامی که از یک ترازیستور که اینجا BJT هست به عنوان سوییچ استفاده می کنید باید توجه کنید که قرار نیست این ترانزیستور اینجا در ناحیه Active کار کنه !
بهتر بگم، قرار نیست یک تقویت کننده جریان بیسش باشه. چرا که در این حالت افت ولتاژ دوسر ترانزیستور زیاد خواهد بود و اینجا شما با چالش گرم شدن ترانزیستور و عدم عملکرد صحیح بوبین رله مواجه می شید.

راه کار اینه که شما ترانزیستور رو بررید در ناحیه Saturation یا همون اشباع.
عکس زیر دیتاشیت IC معرفی شده خودتون هست


باتوجه به این عکس مشخص میشه که ولتاژ CE ترازیستور شما در دمای اتاق نباید بیشتر از 200mV بشه و حتی در دماهای بالاتر نهایتا این عدد به 600mV خواهد رسید. بنابراین اگر اختلاف آشکاری مشاهده می کنید یعنی در ناحیه اشباع نیست ترازیستورتون.

روش بردن ترانزیستور به ناحیه اشباع هم فرمول زیر هست :
BIB >= 10IC
IC = (VDD - VCEsat)/RC

پشنهاد می کنم مجددا با این روش محجاسباتتون رو انجام دهید و تست کنید.

2 پسندیده

سلام مهندس
بهره رو حداقل در نظر بگیرم؟
از کجا میشه فهمید رو ۱۲ ولت و جریانی که دارم بهره دقیقا چنده؟
نمودار hfe به جریان کلکتور بر اساس جریان و ولتاژ تست که ۵ ولته تنظیم شده برا این ترانزیستور در دیتاشیت
از مشارکتتان سپاسگذارم

1 پسندیده

سلام مجدد
وقتی BJT در ناحیه اشباع قرار داره، جریان کلکتور وابستگی به جریان بیس نداره و در واقع ما در میان کلکتور و امیتر یک ولتاژ تقریبا ثابت رو مشاهده می کنیم که در دیتاشیت به اون VBE(sat) گفته میشه .
البته که این ولتاژ اگر بازه دمایی و جریان کلکتور به صورت قابل توجهی تغییر کنه، ثابت نمیمونه و نمودارش رو دقیقتر می تونید در دیتاشیت مشاهده کنید.

در مورد سوالتون جمع بندی کنم؛
نکته مهم استفاده از BJT به عنوان سوییچ این هست که باید ببریدش در ناحیه اشباع . از همین رو معادله ای که بالاتر بیان شد حداقل مقدار مقوامت بین رو معرفی میکنه که شما اطمینان حاصل کنید ترانزیستور در این ناحیه قرار گرفته است.
سوال، آیا میشه مقاومت رو کمتر کرد ؟ بله، تا جایی که جریان بیس به اندازه ای زیاد نشه که ترانزیستور آسیب ببینه
مورد بعدی هم اینه که زمانی که میخواهید بار های مختلفی رو تست کنید، مقامت رو برای باری که بالاترین جریان رو سینک میکنه محاسبه کنید، در این صورت در همه حالت ها در ناحیه اشباع خواهد بود.

2 پسندیده