Транзисторы: зачем нужны резисторы?

У меня есть твердотельное реле, для активации которого требуется как минимум 3 В, и мне нужно переключиться с выходом 2,3 В микроконтроллера. У меня также есть источник питания 6V 1A, который я могу использовать для питания реле.

Я понимаю, что мне нужно как-то использовать транзисторы, и у меня есть основы, но я не понимаю, почему мне нужны резисторы в цепи для работы транзистора.

Итак, мои вопросы: зачем мне резисторы, как узнать, какой резистор использовать и какой транзистор подходит для моих нужд?

(Твердотельное реле Crouzet 84 134 900)

Резисторы в этой ситуации ограничивают ток. Если вы подадите свой 2,3-вольтовый микропроцессор непосредственно через переход между базой и эмиттером транзистора, транзистор попытается получить гораздо больший ток, чем на самом деле необходимо, что может повредить либо транзистор, микропроцессор, либо оба. Таким образом, вы подключаете резистор 500 Ом или 1 кОм последовательно, и это ограничивает ток в переходе BE. Конкретное значение зависит от транзистора.

Вы выберете свой транзистор, в первую очередь, исходя из потребностей реле. Вам нужно что-то, что может выдержать питание 6 В, когда оно не проводит, и может пропускать достаточный ток, чтобы замкнуть реле, когда оно проводит. Итак, вы сказали, что это твердотельное реле, так что этот ток, вероятно, намного меньше, чем нужно для механического реле, так что вам, вероятно, сойдет с рук любой транзистор с переключением в саду, например, 2n2222, 2n3904 и т. Д. ,

Кстати, существуют твердотельные реле, которые могут напрямую управляться логическими схемами.

Резисторы в этом контексте используются для обеспечения предсказуемого тока. Ток через резистор известен, если известно напряжение на резисторе и сопротивление. Соотношение между этими тремя именами называется законом Ома .

Вход вашего твердотельного реле, скорее всего, светодиод. Вы не предоставили ссылку на таблицу данных, поэтому я не посмотрел ее. Таблица данных также сообщит вам ток, который ему нужен, но давайте предположим, что сейчас для примера 10 мА. Хорошая схема привода для этого случая:

Когда на цифровом выходе низкий уровень, транзистор будет отключен, через него не будет протекать ток, и реле будет отключено. Когда основание Q1 подведено к напряжению 2,3 В при высоком цифровом выходе, излучатель будет на 1 BE меньше. Допустим, падение BE составляет 700 мВ, поэтому напряжение на эмиттере будет 1,6 В. Это также напряжение на резисторе. По закону Ома мы знаем, что ток через резистор будет 1,6 В / 160 Ом = 10 мА. Из-за усиления транзистора большая часть этого будет поступать через коллектор, что означает через вход реле. Эта схема, по сути, представляет собой переключаемый фиксированный ток 10 мА.

Напряжение на коллекторе транзистора будет таким, каким оно должно быть для поддержания этого тока 10 мА, пока он находится в пределах диапазона, которым он может управлять. Коллектор может идти чуть ниже базового напряжения и до напряжения питания. Для простоты, скажем, его нижний предел - это базовое напряжение 2,3 В при включении, которое оставляет до 3,7 В, которое цепь может подать на реле. Вы говорите, что реле падает 3В при включении, так что все звучит нормально.