Spenningsfall over bd243

[Zolo]

Jeg har laget en krets som buker transistoren BD243. Den skal styre en pumpe. Uten last måler jeg puls som forventet ut (ca 12V), men med last måler jeg (ca 5v) som ikke er nok. Hvorfor får jeg et slikt fall med last ca 3A. Jeg trodde det som skulle til var +5V mellom emitter og basis for å åpne transistoren.

 

Datablad her: http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/2584/MOSPEC/BD243.html

 

Men det er lenge siden jeg har lest slike datablad så husker ikke helt hva jeg skal se etter. Transistoren er kun benyttet som brytter.

[Jaffe]

+5V er maksimal base-emitter-spenning som denne transistoren tåler (i lengden). Kan du være litt mer detaljert om hvordan kretsen ser ut? Er lasten plassert ved kollektor eller emitter? Hvordan driver du basen?

 

edit: Et såpass stort spenningsfall over transistoren, hvis det ikke er noe galt med resten av kretsen, kan tyde på at basestrømmen er for liten. Ved 3 A kollektorstrøm er ca. 30 for denne transistoren, som betyr at basestrømmen må være minst 3 A / 30 = 100 mA. Dette kan du også se i grafen "collector saturation region" i databladet (merk hvor kjapt stiger når basestrømmen blir for liten).

Endret 23. november 2014 av Jaffe

[Zolo]

+5V er maksimal base-emitter-spenning som denne transistoren tåler (i lengden). Kan du være litt mer detaljert om hvordan kretsen ser ut? Er lasten plassert ved kollektor eller emitter? Hvordan driver du basen?

 

edit: Et såpass stort spenningsfall over transistoren, hvis det ikke er noe galt med resten av kretsen, kan tyde på at basestrømmen er for liten. Ved 3 A kollektorstrøm er ca. 30 for denne transistoren, som betyr at basestrømmen må være minst 3 A / 30 = 100 mA. Dette kan du også se i grafen "collector saturation region" i databladet (merk hvor kjapt stiger når basestrømmen blir for liten).

 

Jeg har benyttet transistoren på slik som i dette prosjektet: http://www.avr-projekte.de/stripes.htm

og lasten er plasert mellom kollektor og +12V

[Jaffe]

Ok, da ville jeg sett på hvor stor strømmen inn på basen er. Som sagt må denne være rundt 100 mA hvis kollektorstrømmen er 3 A. Dette er problematisk hvis basen drives av en mikrokontroller eller logisk port, etc. I såfall kan du lage et Darlington-par (mikrokontrolleren switcher basen til en mindre transistor (2n3904 f.eks.), som i sin tur switcher effekttransistoren), eller eventuelt benytte en FET i stedet.

 

edit: Så ikke godt nok på skjeamet du linket til. Her bruker de en mindre transistor BC547 til å switche effekttransistoren, har du satt det opp på samme måte?

Endret 23. november 2014 av Jaffe

[Zolo]

Ja har satt det opp på samme måte med en BC547.

Det er nok strømmen som er litt feil. Går for darlington-par og beregner nye motstander. Det skal løse problemet nå samt jeg har delene..

Men er FET transistorer bedre å bruke i forbindelse med mikrokontrollere? (sånn i fremtiden)

Endret 23. november 2014 av Zolo

[Jaffe]

Da tror jeg problemet er den 1k-resistoren fra +12V til basen på BD243. Denne gir en maksimal strøm på ca. 11.3 mA inn på basen. Hvis du tar en 100 ohm resistor i stedet, blir strømmen 113 mA, som bør være nok til å switche ordentlig. Dette er helt i overkant av hva BC547 tåler; når denne er på vil det da gå litt over 100 mA gjennom kollektoren, som er maksimumsverdien oppgitt i databladet.

[Jaffe]

En FET har den fordelen at den essensielt er spenningsstyrt (det går svært liten strøm inn på gaten), så mikrokontrolleren kan switche den direkte. Jeg har ikke drevet mye med switching av større strømmer, så andre kan sikkert komme med et bedre / mer nyansert bilde på FET vs BJT i denne sammenhengen.

 

Merk at du kan bruke kretsen slik den står i kretsskjemaet så lenge du bytter 1k-motstanden ut med en mindre en (ca 100 ohm) og bytter BC547 ut med en transistor som kan håndtere mer enn 100 mA. Denne kretsen har den fordelen (fremfor et Darlington-par) at effekttransistoren er i metning, og dermed har mindre kollektor-emitter-spenning (og da mindre effekttap) enn i Darlington-paret. Men hvis du kun har BC547 er vel Darlington-paret veien å gå.

 

edit: skriveleif

Endret 23. november 2014 av Jaffe

[Zolo]

Det gjorde susen med mindre motstand. Bruker litt mer enn 100 ohm og bc547 har ikke tatt kvelden enda. Det mulig den klarer det fint siden dette ikke er kontinuerlig strøm men pulser. For å være på den sikre siden bestilte jeg en transistor som klarer 200mA. (2N3904)

[Jaffe]

Bra det ordna seg

Det kan godt være det går helt fint med BC547. I noen datablader nevnes det at maks peak current er 200 mA (men det står ikke for hvor lenge).

[Professor Balthazar]

Ser du har løst problemet med å gi transistoren mer strøm inn på Basis slik at den åpner helt. Veldig bra!

 

Jeg har bruker transistorer til å drive laster på 0,2 - 1A og har veldig gode erfaringer med å benytte BC337 (liten transistor i TO-92 størrelse), samt BD-139 (litt større, dog ganske liten. TO-126 størrelse). Begge disse transistorene før du kjøpt kjemperimelig fra eBay. Dersom lasten er en spole så er det kjekt å sette inn en sperrediode for å beskytte transistoren mot transienter ved inn/ut-kobling.

 

Lykke til!

[Jaffe]

Sperrediode, tenker du da på en diode i "revers" i parallell med lasten?

 

BD-139 ville jeg ikke brukt her, da 3 A er helt i overkant av hva den tåler. Både BC337 og 2N3904 vil nok funke bra her, BC337 har den fordelen at den tåler opp til 800 mA hvis det gjøres noen forandringer eller transistoren skulle bli brukt til noe annet senere. 2N3904 er en del billigere, men i små kvanta har det vel lite å si.

 

Angående eBay så er det mye rart ute og går der (underforstått: fra selgere fra Kina ). De driver mye med rebranding av komponenter, som er litt skummelt med tanke på at man kan få en komponent som ikke har de maksimumsverdiene som man antar.

[Zolo]

La inn enda en bestilling i dag etter jeg leste datablad til bc337. Koster jo ca 10kr for 200 stk fra kina. Så har jeg et par forskjellig typer å velge mellom i fremtida. Men tror at BD243 er bra til lasten den klarer 6A kontinuerlig og peak på 10A.

Setter nok inn en diode til å beskytte transistoren siden den skal drive en elektomagnetisk pumpe.

[Professor Balthazar]

Sperrediode, tenker du da på en diode i "revers" i parallell med lasten?

 

 

Ja, det mest vanlige er å montere sperredioden i parallell med den induktive lasten og at den monteres i sperreretningen. En annen metode er å koble den i serie med lasten, men da i lederettning. Den siste metoden vil medføre et lite spenningsfall (siden spenningen vil fordele seg over både last og diode).

 

Trur grenseverdien for BD-139 er 1,5A og for BC337 0,8A. Jeg liker disse transistorene (som switcher) fordi dem er kjempebillige, tar liten plass, har høg hfe-verdi. Dessuten er det veldig lett å få dem til å switche selv med en veldig lav BE-spenning. BC337 fungerer faktisk selv om jeg bytter om Emitter og Kollektor, men hfe verdien går da ned fra 300 til ca 25. Vet det er "fy-fy", men for korte pulser har jeg erfart at det går helt fint å henge en BC337 direkte på en Arduino utgang uten å bruke noen resistor for å begrense BE strømmen.