Как выбрать переключатель?

Кажется, есть около 4 основных разновидностей транзисторов, а затем есть версии NPN / PNP. Есть также реле, SCR и TRIAC.

Когда мне нужен переключатель с микроконтроллерным управлением, какие правила должны помочь мне при выборе? Есть ли несколько распространенных, которые люди хотели бы использовать для использования, когда нет конкретных высокопроизводительных спецификаций?

Я хотел бы выучить общие правила, чтобы не гуглить 37 вариантов одного и того же вопроса.

В качестве конкретного примера, приложение, которое я сейчас выбираю, включает в себя управление зуммером 5 В, 160 мА (в среднем 80 мА при рабочем цикле 50%), зуммером 3,1 кГц с выходом 3,3 В MCU, который может потреблять 8 мА или источник 4 мА.

Биполярные транзисторы и полевые транзисторы работают примерно одинаково на выходной стороне, когда вы используете их в качестве переключателей в приложениях с низким энергопотреблением, как вы упомянули. Оба выпускаются в двух вариантах: для переключения с высокой или низкой стороны. Двухполюсный NPN и FET N-канала являются переключателями нижней стороны, а двухполюсный PNP и FET P-канала являются переключателями верхней стороны.

Разница между биполярным и полевым транзисторами заключается в том, как они включаются и выключаются. Биполяры включаются при прохождении некоторого тока через базу. Это позволяет намного большему току течь через коллектор. Отношение возможного тока коллектора к току базы является коэффициентом усиления транзистора. Полевые транзисторы контролируются напряжением, а не током. Базовый N-канальный МОП-транзистор может потребовать 12-15 вольт на затворе, чтобы быть полностью включенным, а 0В - полностью выключенным. Существуют вещи, называемые полевыми транзисторами «логического уровня», которые могут достаточно хорошо переключаться между режимами включения и выключения, чтобы напрямую управляться логическими выходами 3,3 или 5 В.

Я собираюсь не согласиться со Starblue и сказать, что для очень простых приложений переключения для хобби используйте несколько хороших полевых транзисторов логического уровня, таких как IRLML2502. Они будут стоить 10 с центов каждый, но очень туманно, если все ограничено 20 В. Я, конечно, не стал бы начинать с этого для дизайна тома, сделанного профессионалом, но если вы просто хотите начать с одного ответа, который удовлетворяет большинство потребностей, это хорошая первая часть, к которой нужно привыкнуть.

Когда вы будете готовы экспериментировать с биполярами, получите по 100 на 2N4401 и 2N4403. Они очень дешевые, широко доступны, и все вокруг довольно прочные для своих размеров. Они также подойдут для переключения нагрузок 200 мА, но вам нужно знать немного больше, чтобы правильно их использовать. Вы не можете просто подключить их напрямую к выходу микроконтроллера в коммутационном приложении.

Предпочитаю самое простое и дешевое решение.

Если NPN-транзистор может сделать эту работу, используйте это. Для вашего зуммера вы можете использовать небольшой NPN-транзистор. Транзисторы NPN с малым сигналом предназначены для токов менее 100 мА, а для малых - до 1 А.

Если это не достаточно мощный, рассмотрите MOSFET.

Реле, SCR (тиристоры) и триаки предназначены для переключения более высоких напряжений.