Транзисторные ключи.

Обсуждаем цифровые устройства...
Ответить
Друг Кота
Сообщения: 4550
Зарегистрирован: Чт май 05, 2011 21:26:34
Откуда: Украина, Славутич

Сообщение Alexeyslav »

Да обычного биполярного транзистора хватит. по схеме с ОЭ - классика да и только. На базу транзистора подобрать делитель из резисторов так чтобы при 2 вольтах полевик после этого каскада открывался. Но есть проблема... если напряжение будет плавно меняться то полевик может оказаться в активном режиме, сгорит или разогреется как утюг!
Скорей всего надо собирать триггер шмидта, на википедии, кажется, была его схема на паре транзисторов с расчетом величины гистерезиса.
Ну или задействовать микросхему 561ТЛ1, но использовать один элемент из 6 как-то кощунственно. Запитать её от 4-5В и порог срабатывания будет как раз в пределах 2-2.5В, она заодно инвертирует состояние. Да, и защитить надо будет вход чтобы микросхему не попалить - резистор со стабилитроном на 4В.
Контактная информация:
Реклама
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1158
Зарегистрирован: Ср июн 22, 2011 21:14:17

Сообщение Vendein_RaZoR »

Не подскажите, каким образом можно оценить выходное сопротивление сложного ТТЛ инвертора (часть И-НЕ) ?
Изображение

Просто так как понятия "смещение" и ток покоя в цифровой технике нет, то не совсем понятно из каких соображений можно оценить выходное сопротивление выходного каскада. Просто в случае аналогового выхода оно было равно 25/I0 - где I0 - ток покоя выходного каскада. А как действовать лучше тут не совсем понятно :dont_know:

И ещё: токовые зеркала в ключевом режиме как таковые используются в цифровой схемотехнике в ТТЛ элементах ?
Контактная информация:
Реклама
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 6349
Зарегистрирован: Вт апр 24, 2007 07:45:40
Откуда: Minsk

Сообщение Jack_A »

Alexeyslav писал(а): микросхему 561ТЛ1, но использовать один элемент из 6 как-то кощунственно.
компаратор 393 решает проблему. Гистерезис получается 2 резисторами, уровни срабатывания-отпускания легко регулируются, выходной ток на порядки больше 561-х .
Vendein_RaZoR писал(а):
Так ТТЛ - штука нелинейная. Вых. сопр. в 0 и в 1 - две больших разницы. И прмежуточные значения -- в пределах между этими, причем нелинейно.
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 12364
Зарегистрирован: Пт дек 17, 2010 15:07:50
Откуда: Крымский Федеральный Округ

Сообщение просто КОТ »

У них в справочном листе просто есть цифры, по нормам напряжения/тока выхода для 1 и для 0, из которых можно судить о сопротивлении.
Изображение
И ты врёшь!!! © Vladisman
Изображение
Контактная информация:
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 6349
Зарегистрирован: Вт апр 24, 2007 07:45:40
Откуда: Minsk

Сообщение Jack_A »

Можно. Но для 0 оно будет одно, для 1 - другое, причем разное для втекающего и вытекающего тока. Так что "выходное сопротивление ТТЛ" это что-то эфемерно-умозрительное. Есть параметры : допустимый ток нагрузки и выходное напряжение при заданном токе нагрузки. Этим и следует руководствоваться в расчетах. А "входное и выходное сопротивление" - оставить для аналоговых схем.
Реклама
Встал на лапы
Сообщения: 80
Зарегистрирован: Пн мар 19, 2007 23:20:21
Откуда: 61000

Сообщение C_A_T »

Набросал ключ. Что надо от него - он должен подавать +12В (300ма), когда на него подают +3-5в.
Всё работает, но ток 50ма ! Уменьшил резистор до 500ом перед кт818 ток вырос до 100ма. Но мне надо 300ма. Транзистор на 10А а я немогу пропустить через него 300ма! Подскажите что я не так сделал.

Изображение




Сюда перенес.
aen
Контактная информация:
Реклама
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 3562
Зарегистрирован: Вс окт 24, 2010 16:02:46
Откуда: Ижевск

Сообщение sstvov »

У мощьных транзисторов коэффициент усиления бывает маленький. Можно поставить транзистор и поскромней в вашем случае, Например типа КТ814 или Кт 816 или импортные аналоги, усиление у них побольше будет. Сопротивление в цепи базы можно уменьшть до 100-150 Ом. Для надёжного закрытия транзистора желательно поставить сопротивление в несколько килоом между базой и эмиттером.
Встал на лапы
Сообщения: 80
Зарегистрирован: Пн мар 19, 2007 23:20:21
Откуда: 61000

Сообщение C_A_T »

sstvov писал(а):У мощьных транзисторов коэффициент усиления бывает маленький. Можно поставить транзистор и поскромней в вашем случае, Например типа КТ814 или Кт 816 или импортные аналоги, усиление у них побольше будет. Сопротивление в цепи базы можно уменьшть до 100-150 Ом. Для надёжного закрытия транзистора желательно поставить сопротивление в несколько килоом между базой и эмиттером.
Уменьшение сопротивления в цепи базы подняло выходной ток. Спасибо за совет, проблема решена. Выходные параметры ключа устраивают!
Последний раз редактировалось aen Сб фев 28, 2015 23:10:23, всего редактировалось 1 раз.
Причина: Нарушение Правил форума п. 2.7
Контактная информация:
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 6349
Зарегистрирован: Вт апр 24, 2007 07:45:40
Откуда: Minsk

Сообщение Jack_A »

Надо добавить резистор. Когда 315 закрыт, база 818-го болтается в воздухе. Режим с оторванной базой чреват возможностью самопроизвольного открытия транзистора, особенно при нагреве.
Вложения
12.JPG
(30.7 КБ) 1084 скачивания
Родился
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Пн мар 02, 2015 12:10:09

Сообщение truckmsk »

Здравствуйте, электронные коллеги!

В моем техническом образовании имеется масса досадных пробелов, которые в очередной раз поставили меня в неприятную ситуацию "не работает, хотя вроде должно" )
И я очень надеюсь, что вы поможете мне этот пробел заполнить.

Я собираю устройство на базе МК STM 32 Nucleo F401RE.
Частью устройства является SPI шина, на которой сидит SD карта и каскад из 4 сдвиговых регистров M74HC595B1R, к которым подключаются диоды, несколько линий управления нагрузкой и часть линий "в резерве" на будущее развитие проекта.
Питание устройства организовано от 12В свинцового аккумулятора через преобразователь напряжения LM2576S-5.0 (5В х 3А).
Т.е. часть схемы работает на 5В, а сам МК работает на 3.3В, которые сам и преобразовывает из 5В.
При проектировании SPI шины я решил питать регистры от 5В, но выяснилось, что коварные регистры считают "высоким" напряжение примерно равное 70% от напряжения питания, т.е. для 5В "высоким" будет напряжение около 3.5В. Высокий же уровень на ноге МК - это 3.3-3.4, т.е. ничего не получилось. Поэтому на макетке я запитал регистры с выхода МК 3.3В, все прекрасно работало.
Но потом меня начали мучить сомнения - с каскада регистров 32 выхода. Если к каждому подключить нагрузку через резистор в 300Ом, то суммарный ток будет 350мА. А забирать 350мА с МК только для диодов, оставляя на все остальное жалкие 150мА (согласно документации на МК с его преобразователя не рекомендуется брать более 500мА) - это моветон.
Поэтому я решил все-таки питать регистры от 5В, а для согласования напряжения использовать на линиях MOSI, CLK и SS транзисторы BC337-16/RA, схема прилагается:
Изображение

Когда я рассматривал вопрос о возможности использования транзисторов для усиления высокочастного сигнала, я для себя понял, что транзистор должен нормально работать на частоте, указанной в его характеристиках как "Граничная частота коэффициента передачи тока", которая для указанного транзистора составляет 100МГц. SPI у меня работает на 1МГц, т.е. все должно быть хорошо.
Но нет. Сделал плату, спаял, включил и... работает, но нестабильно. Через некоторое время работы регистры "залипают": команды с МК идут, а выходы на ногах регистров не меняются. Иногда регистры "отлипают" и опять работают. Перезапуск МК почти не помогает. Но всегда помогает обесточивание всей схемы и включение назад.
В ходе экспериментов выяснилось, что стабильность работы тем выше, чем ниже частота SPI. Стабильной работы удалось добиться на частоте до 100Гц. Но эта частота меня не устраивает, ибо очень медленно...

Вопрос, собственно, предсказуемый: где ошибка: в ДНК? в схеме? или в схеме все ок и нужно искать проблему в реализации?
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 20126
Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург

Сообщение Gudd-Head »

Сюда перенёс.

У вас с МК идёт сигнал 3.3 В, после прохождения перехода Б-Э транзистора регистрам достаётся всего 3.3-0.7=2.6 В.
Варианта тут 2:
1) Если входы МК 5 В-толерантны, менять полярность сигналов и использовать транзисторы другой проводимости.
2) использовать 2 комплиментарных транзистора.

Кроме того, по сути вы подаёте на регистры не лог. "0" и "1", а "1" и "Hi-Z".
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Родился
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Пн мар 02, 2015 12:10:09

Сообщение truckmsk »

Gudd-Head писал(а):У вас с МК идёт сигнал 3.3 В, после прохождения перехода Б-Э транзистора регистрам достаётся всего 3.3-0.7=2.6 В.
я прошу прощения, но почему 3.3-0.7=2.6В?
на коллектор транзистора подается 5В, т.е. на эмиттере должно быть 5-0.7=4.3В, а этого должно быть достаточно...

А hi-z - это как? правильно я понимаю, что это не просто 0 (висящая в воздухе нога при закрытом транзисторе), а именно подтягивание к земле. так?
может тогда просто добавить после транзистора подтяжку к земле?
Gudd-Head писал(а):Если входы МК 5 В-толерантны, менять полярность сигналов
А менять полярность сигналов - это как?

ну и главное: почему на низкой частоте шины работает, а на высокой нет? там емкость какая-то есть или что?
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 20126
Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург

Сообщение Gudd-Head »

truckmsk писал(а):на коллектор транзистора подается 5В, т.е. на эмиттере должно быть 5-0.7=4.3В
Чтобы на эмиттере было 4.3 В, надо подавать 5 В на базу (и не менее 4.3 В на коллектор), а там всего 3.3.
truckmsk писал(а):А hi-z - это как? правильно я понимаю, что это не просто 0 (висящая в воздухе нога при закрытом транзисторе), а именно подтягивание к земле. так?
Нет, это именно болтающаяся в воздухе нога.
truckmsk писал(а):может тогда просто добавить после транзистора подтяжку к земле?
Да, притяжка к земле поможет. Но до этого надо решить проблему согласования уровней.
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Родился
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Пн мар 02, 2015 12:10:09

Сообщение truckmsk »

Gudd-Head писал(а):Чтобы на эмиттере было 4.3 В, надо подавать 5 В на базу (и не менее 4.3 В на коллектор), а там всего 3.3.
т.е. на эмиттере не может быть напряжение больше, чем на базе? получается, что транзистор нельзя использовать для усиления напряжения, а можно только для усиления тока?
вот это, видимо, и есть исходный пробел в образовании ))
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 20126
Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург

Сообщение Gudd-Head »

truckmsk писал(а):т.е. на эмиттере не может быть напряжение больше, чем на базе?
У NPN не может — для открытия транзистора надо сместить переход Б-Э в прямом направлении, т.е. на эмиттере будет на 0.7 В меньше, чем на базе.
truckmsk писал(а): получается, что транзистор нельзя использовать для усиления напряжения, а можно только для усиления тока?
Почему же? Можно и напряжение усиливать. Самый простой вариант такой:
Изображение
R2 подключить к МК, эмиттер VT1 к +5 В, сигнал снимать с его коллектора (притянуть резистором к земле).
Вложения
Безымянный.GIF
(1.62 КБ) 895 скачиваний
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Держит паяльник хвостом
Аватара пользователя
Сообщения: 945
Зарегистрирован: Пт май 20, 2011 10:14:14
Откуда: Киев

Сообщение alkarn »

Усиление каскада ОЭ на биполярном транзисторе:
- по току - Ki= h21э
- по напряжению - Ku= h21э*Rнагр/Rвх
- по мощности - Kp= h21^2*Rнагр/Rвх
Родился
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Пн мар 02, 2015 12:10:09

Сообщение truckmsk »

Gudd-Head писал(а):Самый простой вариант такой
спасибо!
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 6349
Зарегистрирован: Вт апр 24, 2007 07:45:40
Откуда: Minsk

Сообщение Jack_A »

Поделюсь своим привычным способом сопряжения уровней на компараторе ( их на рубль - ведро ).
Изображение

Поправка : компаратор питать от 5В, делители опорного напряжения : верхний / нижний 2 : 1
Схему править лениво :)
Вложения
ITD.JPG
(9.02 КБ) 797 скачиваний
Последний раз редактировалось Jack_A Сб мар 07, 2015 11:20:48, всего редактировалось 1 раз.
Друг Кота
Сообщения: 4550
Зарегистрирован: Чт май 05, 2011 21:26:34
Откуда: Украина, Славутич

Сообщение Alexeyslav »

5-вольтовый регистр прекрасно схавает 3.3В логические уровни. сопряжение тут ИМХО лишнее и только снижает быстродействие схемы т.к. компараторы очень медленные по меркам цифровых сигналов.
Контактная информация:
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 4468
Зарегистрирован: Вс янв 24, 2010 19:19:52
Откуда: Главный Улей России (Moscow)

Сообщение DX168B »

Alexeyslav было сказано, что его регистрам на вход надо подавать 70% от напряжения питания,
чтобы регистр воспринял поданное напряжение, как единицу. Так что преобразователь уровней придется ставить.
I am DX168B and this is my favourite forum on internet!
Контактная информация:
Ответить

Вернуться в «Цифровая техника»