Як вибрати вимикач?

Здається, існує близько 4 основних ароматизаторів транзисторів, а потім є версії NPN / PNP. Існують також реле, SCR і TRIAC.

Коли мені потрібен мікроконтролерний перемикач, які правила великого пальця повинні керувати мене у виборі? Чи є кілька загальних, які люди хочуть тримати для використання, коли немає особливих високоефективних специфікацій?

Я хотів би дізнатися загальні правила, тому я не закінчую гуглінг 37 варіантів того ж питання.

Для конкретного прикладу, я зараз обираю програму, яка передбачає управління 5 В, 160 мА (середнє значення 80 мА при 50% робочому циклі), зуммер 3,1 кГц з виходом з 3,3 В MCU, який може опускати 8 мА або джерело 4 мА.

transistors switches mosfet

— Дуг МакКлін
джерело

Я не буду використовувати Triacs для перемикання низької напруги

— mbx

Чи є у вас посилання на таблицю даних п’єзо? (Це 160 мА здається багато )

— stevenvh

@stevenvh Так, мені це теж дуже подобається. Але він говорить про 5В, 30 Ом (~ = 165 мА) і максимальному струмі 80 мА. Оскільки це також говорить про 50% робочого циклу, а оскільки 80 близько половини того, що дало б 30 Ом, це я думаю? Можливо, я його неправильно читаю, я ні з ким із них раніше не грав. soberton.com/NewFiles/Product%20PDFs/GT-0950RP3.pdf

— Doug

@Doug - говорить про стійкість котушки ; це зовсім не п’єзо, а скоріше щось на зразок оратора. Я підозрював це, але ти здавався таким позитивним, згадуючи про п'єзо.

— stevenvh

@Doug - Не забудьте поставити діод паралельно зумер (катод на Vcc) для захисту ведучого транзистора.

— stevenvh

Відповіді:

Біполярні транзистори та БНТ працюють приблизно однаково на вихідній стороні, коли ви використовуєте їх як комутатори в додатках малої потужності, як ви згадали. Обидва мають два аромати, щоб зробити або високі бічні, або низькі бічні вимикачі. Біполярні NPN і N-канальний FET - це перемикачі на нижній стороні, а біполярні PNP і P-канал FET - вимикачі високої сторони.

Різниця між біполярними та FET полягає в тому, як вони включаються та вимикаються. Біполяри включаються за допомогою деякого струму через базу. Це дозволяє провести через колектор набагато більший струм. Співвідношення можливого струму колектора до базового струму - це посилення транзистора. БНТ управляються напругою замість струму. Основному N каналу MOSFET може знадобитися 12-15 вольт на затворі, щоб повністю увімкнено, а 0В повністю вимкнено. Є речі, звані БНТ "логічного рівня", які можуть перемикатися між або вимикатись досить добре, щоб керуватися безпосередньо за логічними виходами 3,3 В або 5 В.

Я не погоджуюся зі Starblue і скажу, що для дуже простого переключення програм для використання хобі отримайте кілька хороших FET-логічного рівня, таких як IRLML2502. Вони коштуватимуть 10 копійок копійок кожен, але дуже привабливі до тих пір, поки все обмежується 20В. Я б, звичайно, не почав би це з об'ємного дизайну, зробленого професіоналом, але якщо ви просто хочете почати з однієї відповіді, яка відповідає найбільшим потребам, це хороша перша частина, до якої потрібно звикнути.

Як тільки ви будете готові експериментувати з біполярами, отримуйте по 100 кожен з 2N4401 і 2N4403. Вони бруд дешеві, широко доступні, а навколо - досить міцні за своїми розмірами. Вони також будуть чудово перемикати навантаження 200 мА, але вам потрібно знати трохи більше, щоб добре їх використовувати. Ви не можете просто підключити їх безпосередньо до виходу мікроконтролера в програмі комутації.

— Олін Латроп
джерело

з BJT, ви просто повинні пам'ятати, щоб використовувати невеликий (скажімо, 100 Ом) базовий резистор, це не набагато складніше (правда, надмірне спрощення), ніж це насправді :)

— vicatcu

Так, вам потрібно додати базовий резистор, але це не так просто, як збивати 100 Ом. Вам потрібно врахувати струм навантаження, розділити його на посилення транзистора, щоб отримати мінімальний базовий струм, знайти падіння напруги через базовий резистор з урахуванням падіння BE, а потім обчислити значення базового резистора. Ви також повинні переконатися, що логічний вихід може насправді керувати таким струмом при передбачуваній напрузі.

— Олін Латроп

Віддавайте перевагу найпростішому і найдешевшому рішенню.

Якщо транзистор NPN може виконати цю роботу, використовуйте це. Для гудіння ви можете використовувати транзистор NPN невеликої потужності. Малі сигнальні транзистори NPN мають струми менше приблизно 100 мА, мала потужність до приблизно 1А.

Якщо це недостатньо потужно, врахуйте MOSFET.

Реле, SCR (тиристори) і триаки більше призначені для комутації більш високих напруг.

— starblue
джерело

Чому б не почати з невеликого MOSFET? Деякий час тому BJT коштували дешевше, але MOSFET наздоганяють ціну і їх легше використовувати як комутатори (на мою думку).

— Кевін Вермер