Использование NPN-транзистора в качестве переключателя

Прежде чем задать свой вопрос, я должен сказать, что я новичок в работе с электроникой и, возможно, не совсем знаю, как описать свою проблему.

Я пытаюсь использовать булавку на моем микроконтроллере msp430 в качестве замены кнопки на устройстве. Msp430 составляет 3,3 В, а устройство, которое я переключаю, составляет 5 вольт. У меня сложилось впечатление, что я мог бы использовать транзистор 2n3904 вместо кнопки, подав ток, включив вывод на msp430, который пропустил бы ток от коллектора к эмиттеру и, надеюсь, «нажал» кнопку.

Это моя текущая настройка

Однако включение контакта не активирует цепь. Когда я подключаю перемычку для встроенного светодиода, я могу убедиться, что контакт работает. также, когда я подключаю 5В от коллектора к базе с помощью провода, я могу активировать транзистор.

Какую другую информацию мне не хватает, чтобы решить эту проблему? заранее спасибо

РЕДАКТИРОВАТЬ: После прочтения комментариев, добавив резистор 4,6 кОм между базой и выводом ввода-вывода и подключив заземление 3 В и заземление 5 В, я смог управлять транзистором без каких-либо заметных проблем. Спасибо!

transistors

— Strayermm
источник

См. Electronics.stackexchange.com/a/91899/2191

— RedGrittyBrick

ЕСЛИ вы подключили 5 В к базе, пока она была подключена к выводу MSP430 ... uC, возможно, вы повредили uC. Кроме того, правильное подключение 5 В к базе транзистора может повредить или разрушить транзистор. Соединение Vbe обычно работает при напряжении от 0,6 до 0,8 В. Фактическое напряжение «устанавливается» транзистором и основано на токе, подаваемом через (обычно) резистор. Как говорит Рикардо, резистор 10 кОм должен быть примерно правильным. Если это не сработает, возможно, поврежден контакт UC (или более).

— Рассел МакМахон

Я сомневаюсь, что контакт микроконтроллера поврежден. Ток короткого замыкания для одного выходного вывода MSP430 выглядит примерно как 45 мА, и я не думаю, что это повредит микроконтроллер или транзистор. Поскольку контроллер составляет 3,3 В, рассеиваемая мощность будет составлять около 100 мВт, рассеиваемая мощность базового излучателя составляет около 40 мВт.

— Джо Хасс

Ответы, приведенные ниже, по-видимому, предполагают, что то, что вы хотите сделать, - это выключатель низкого уровня, так ли это? Как кнопка, которую вы хотите заменить проводной? Он подключает Vcc (5 В) к цепи, которую он управляет или заземляет?

— alexan_e

Надеюсь, вы сможете понять, насколько запутана ваша схема. Подключив 5 В к коллектору, не показывая, что он исходит от подтягивающего резистора или кнопки опускания, которую вы пытаетесь переопределить, не помогает нам понять проблему, чтобы помочь. Пожалуйста, в следующий раз включите все соответствующие компоненты в схему.

— alexan_e

Ответы:

Похоже, вам нужен токоограничивающий резистор между выходным контактом и транзисторной базой (для краткости предполагается, что вы не пропустили его специально). Без резистора, когда вы устанавливаете выходной контакт на ВЫСОКИЙ, вы вызываете короткое замыкание на землю. Это может повредить штифт, если он этого еще не сделал.

Я предположил бы, что резистор 10K сделает это. Это то, что я использую с моими ATmegas и ATminis. Но проверьте таблицу данных MCU для соответствующих значений.

Довольно распространенная ошибка - думать, что соединение база-эмиттер уже имеет какое-то свойство ограничения тока, но это не так. У него очень низкий импеданс. Я обычно думаю об этом как о простой проволоке. Это помогает мне избежать подобных ошибок. То же касается и коллектор-эмиттер.

Кстати, ваш тракт коллектор-эмиттер не имеет токоограничивающего резистора или нагрузки. Осторожно!

— Рикардо
источник

Спасибо за ответ. Я должен добавить, что перед кнопкой, с которой я пытаюсь взаимодействовать, на стороне коллектора есть резистор 4.6k. Кроме того, поскольку у меня не так много вариантов выбора резисторов, есть ли диапазон резисторов, которые я могу использовать, в настоящее время я просто спасаю детали от нескольких печатных плат, которые у меня есть. Спасибо!

— Strayermm

Я думаю, что вы можете использовать любые резисторы от 1 кОм до 10 кОм, но вы должны прочитать таблицу данных, чтобы быть уверенным. Посмотрите на максимальный ток, который может выдать выходной контакт, а затем рассчитайте резистор, используя V = Ri, чтобы ток составлял не более половины этого значения. Это потому, что максимальные значения обычно слишком много.

— Рикардо

Вот ссылка на таблицу данных , но я не уверен, что она применима к вашему MCU.

— Рикардо

Ну, твой MCU ПУТЬ над моей головой. Я более знаком с ATmega328 и ATtiny85 от AVR, которые обычно могут выдавать до 20 мА на выход, всего 100 мА на MCU. Похоже, ваш источник меньше, поэтому я бы использовал резисторы от 5К и выше. Но лучше подождать руководства от более опытных пользователей.

— Рикардо

С MSP430 у меня был успех с резистором 10 кОм. Что-нибудь в этом приблизительном поле должно вероятно работать.

— mouseas

Ваша цепь будет работать только как выключатель на стороне низкого уровня, это означает, что она должна быть подключена к стороне заземления нагрузки, как

NPN-переключатель низкого уровня

Если я правильно понимаю, вы хотите сделать верхний выключатель (подключен к стороне Vcc нагрузки). В этом случае вам понадобится PNP, используемый как

Высокая сторона PNP с использованием NPN переводчика

(Я сделал схему для аналогичного вопроса, так что не против питания 9 В, то же самое для 5 В)

Пожалуйста, прочитайте мой ответ Arduino, NPN и RGB с обычным катодом .

— alexan_e
источник

Могу ли я знать, в чем смысл R3?

— xmen

@ xmenW.K. Емкость коллектора базы Q2 может замедлить переключение, когда Q3 выключается, поэтому R3 может ускорить выключение, подняв основание высоко. Другая причина состоит в том, чтобы отключить токи утечки Q2, которые могут включить транзистор. Он также шунтирует шумовые сигналы, которые также могут включать транзистор.

— alexan_e

В дополнение к токоограничивающему резистору, упомянутому Рикардо, вы также захотите убедиться, что заземление подключено как к 3.3В MSP430, так и к 5В устройству. Это сделает 0 В для MSP430 таким же потенциалом, как 0 В для устройства 5 В.

Я только что закончил проект на этих выходных, где использовал MSP430 G2553 для управления кнопками питания и функций дешевой камеры с транзисторами, и у меня была точно такая же проблема. Мне пришлось добавить токоограничивающие резисторы, и я должен убедиться, что эмиттеры и коллекторы транзисторов правильно подключены к кнопкам. До того, как я добавил резисторы, казалось, что моя кнопка питания / транзистор работала, но на самом деле я проходил через транзистор, и камера напрямую считывала верхний уровень на выводе MSP430.

Для справки, мой вопрос несколько дней назад.

— mouseas
источник