Como usar transistores como um switch
Como usar transistores como um switch Este é o método padrão de usar qualquer transistor como um interruptor para controlar uma determinada carga. Você pode ver quando uma pequena tensão externa é aplicada à base, o transistor liga e conduz uma corrente mais pesada através dos terminais do emissor do coletor, ligando uma carga maior.
O valor do resistor de base pode ser calculado usando a fórmula:
Rb = (Fornecimento de base Vb – Tensão Direta Base-Emissor) x hFE / Corrente de Carga
Lembre-se também que, o negativo ou a linha de aterramento da tensão externa deve ser conectado à linha de aterramento do transistor ou ao emissor, caso contrário, a tensão externa não afetará o transistor.
Usando transistor como um driver de relé Eu já expliquei em um dos meus posts anteriores sobre como fazer um circuito de driver de transistor.
Basicamente, ele usa a mesma configuração mostrada acima. Aqui está o circuito padrão para o mesmo:
Usando transistor como um driver de relé
Usando transistor como um driver de relé Se você estiver confuso sobre o relé, consulte este artigo abrangente que explica tudo sobre as configurações do relé.
Usando transistor para dimmer de luz A configuração a seguir mostra como um transistor pode ser usado como um dimmer de luz usando um circuito seguidor de emissor.
Você pode ver como o resistor variável ou o potenciômetro é variado, a intensidade da lâmpada também varia. Nós o chamamos de seguidor de emissor, porque a tensão no emissor ou através da lâmpada segue a tensão na base do transistor.
Para ser preciso, a tensão do emissor estará apenas 0,7 V atrás da tensão de base. Por exemplo, se a tensão de base for 6 V, o emissor será 6 – 0,7 = 5,3 V e assim por diante. A diferença de 0,7 V é devido à classificação mínima de queda de tensão direta do transistor através do emissor de base.
Usando transistor para dimmer de luz
Usando transistor para dimmer de luz Aqui, a resistência do potenciômetro junto com o resistor de 1 K forma uma rede divisora resistiva na base do transistor. À medida que o controle deslizante do potenciômetro é movido, a tensão na base do transistor é alterada, e isso altera correspondentemente a tensão do emissor através da lâmpada, e a intensidade da lâmpada muda de acordo.
Usando transistor como um sensor Das discussões acima, você pode ter observado que o transistor está fazendo uma coisa crucial em todas as aplicações. É basicamente amplificar a tensão em sua base, permitindo que uma grande corrente seja comutada através de seu emissor coletor.
Este recurso de amplificação também é explorado quando um transistor é usado como sensor. O exemplo a seguir mostra como ele pode ser usado para detectar a diferença na luz ambiente e ligar/desligar um relé de acordo.
Usando transistor como um sensor
Usando transistor como um sensor Aqui também o LDR e o preset de 300 ohm/5 k formam um divisor de potencial na base do transistor.
O 300 ohm não é realmente necessário. Ele está incluído para garantir que a base do transistor nunca seja totalmente aterrada e, portanto, nunca seja completamente desabilitada ou desligada. Também garante que a corrente através do LDR nunca exceda um certo limite mínimo, não importa quão brilhante seja a intensidade da luz no LDR.
Quando está escuro, o LDR tem uma alta resistência que é muitas vezes maior que o valor combinado de 300 ohm e o preset de 5 K.
Devido a isso, a base do transistor recebe mais tensão do lado terra (negativa) do que a tensão positiva, e sua condução coletor/emissor permanece desligada.
No entanto, quando luz suficiente incide sobre o LDR, sua resistência cai para alguns valores de quilo-ohms.
Isso permite que a tensão de base do transistor suba bem acima da marca de 0,7 V. O transistor agora fica polarizado e liga a carga do coletor, que é o relé.
Como você pode ver, nesta aplicação também os transistores estão basicamente amplificando a pequena tensão de base de modo que uma carga maior em seu coletor possa ser ligada.
O LDR pode ser substituído por outros sensores, como um termistor para detecção de calor, um sensor de água para detecção de água, um fotodiodo para detecção de feixe IR e assim por diante.
Pergunta para você: O que acontece se a posição do LDR e a predefinição de 300/5 K forem trocadas?
Pacotes de transistores Os transistores são normalmente reconhecidos por seu pacote externo no qual o dispositivo específico pode ser incorporado. Os tipos mais comuns de embalagem em que esses dispositivos úteis são incluídos são o T0-92, TO-126, TO-220 e TO-3. Tentaremos entender todas essas especificações dos transistores e também aprender a usá-los em circuitos práticos.
Entendendo os transistores de pequeno sinal TO-92: Transistores como BC547, BC557, BC546, BC548, BC549, etc, todos estão nesta categoria.
Estes são os mais elementares do grupo e são utilizados para aplicações que envolvem baixas tensões e correntes. Curiosamente, esta categoria de transistores é usada mais extensivamente e universalmente em circuitos eletrônicos devido aos seus parâmetros versáteis.
Entendendo os transistores de pequeno sinal TO-92:
Entendendo os transistores de pequeno sinal TO-92: Normalmente, esses dispositivos são projetados para lidar com tensões entre 30 e 60 volts em seu coletor e emissor.
A tensão de base não é superior a 6, mas eles podem ser facilmente acionados com um nível de tensão tão baixo quanto 0,7 volts em sua base. No entanto, a corrente deve ser limitada a 3 mA aproximadamente.
Os três terminais de um transistor TO-92 podem ser identificados da seguinte maneira:
Mantendo o lado impresso voltado para nós, o fio do lado direito é o emissor, o do centro é a base e a perna do lado esquerdo é o coletor do aparelho.
ATUALIZAR : Quer saber como usar transistores com Arduino ? Leia aqui
Como configurar um transistor TO-92 em projetos práticos Os transistores são principalmente de dois tipos, um tipo NPN e um tipo PNP, ambos são complementares entre si. Basicamente, ambos se comportam da mesma maneira, mas em referências e direções opostas.
Por exemplo, um dispositivo NPN exigirá um disparo positivo em relação ao solo, enquanto um dispositivo PNP exigirá um disparo negativo com referência a uma linha de alimentação positiva para implementar os resultados especificados.
Os três terminais do transistor explicados acima precisam ser atribuídos com entradas e saídas especificadas para fazê-lo funcionar para uma aplicação específica que obviamente é para alternar um parâmetro.
As derivações precisam ser atribuídas com os seguintes parâmetros de entrada e saída:
O emissor de qualquer transistor é a pinagem de referência do dispositivo o que significa que precisa ser atribuída à referência de alimentação comum especificada para que os dois terminais restantes possam operar com referência a ela.
Um transistor NPN sempre precisará de uma fonte negativa como referência, conectada em seu terminal emissor para funcionamento adequado, enquanto que para um PNP, será a linha de alimentação positiva para seu emissor.
O coletor é o condutor de carga de um transistor e a carga que precisa ser comutada é introduzida no coletor de um transistor (veja a figura).
Como configurar um transistor TO-92 em projetos práticos
Como configurar um transistor TO-92 em projetos práticos A base de um transistor é o terminal de disparo que deve ser aplicado com um pequeno nível de tensão para que a corrente através da carga possa passar, através da linha do emissor, completando o circuito e operando a carga.
A remoção da alimentação do gatilho para a base desliga imediatamente a carga ou simplesmente a corrente através dos terminais do coletor e do emissor.
Entendendo os transistores de potência TO-126, TO-220: Estes são transistores de potência do tipo médio usados para aplicações que requerem comutação de cargas relativamente poderosas, transformadores, lâmpadas, etc.
Entendendo os transistores de potência TO-126, TO-220:
Entendendo os transistores de potência TO-126, TO-220: Identificando pinagens BJT A pinagem é identificada da seguinte maneira:
Segurando o dispositivo com a superfície impressa voltada para você, o fio do lado direito é o emissor, o fio do centro é o coletor e o fio do lado esquerdo é a base.
O funcionamento e o princípio de disparo é exatamente semelhante ao explicado na seção anterior.
O dispositivo é operado com cargas de 100 mA a 2 amperes em seu coletor para emissor.
O gatilho base pode ser de 1 a 5 volts com correntes não superiores a 50 mA, dependendo da potência das cargas a serem comutadas.
Entendendo os transistores de potência TO-3: Estes podem ser vistos em embalagens metálicas como mostrado na figura. Os exemplos comuns de transistores de potência TO-3 são 2N3055, AD149, BU205, etc.
Entendendo os transistores de potência TO-3:
Entendendo os transistores de potência TO-3: Os condutores de um pacote TO-3 podem ser identificados da seguinte forma: Segurando o lado do cabo do dispositivo em sua direção de forma que a parte metálica ao lado dos cabos com área maior fique para cima (veja a figura), o cabo do lado direito é a base, o cabo do lado esquerdo é o emissor enquanto o corpo metálico do dispositivo forma o coletor do pacote.
A função e o princípio de operação são praticamente os mesmos explicados para o transistor de pequeno sinal, no entanto, as especificações de potência aumentam proporcionalmente, conforme indicado abaixo:
A tensão coletor-emissor pode estar em qualquer lugar entre 30 a 400 volts e corrente entre 10 a 30 Amps.
O disparo da base deve ser idealmente em torno de 5 volts, com níveis de corrente de 10 a 50 mA dependendo da magnitude da carga a ser acionada. A corrente de disparo da base é diretamente proporcional à corrente de carga.
Tem dúvidas mais específicas? Por favor, pergunte a eles através de seus comentários, estou aqui para resolvê-los todos para você.
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