NPN -Tehotransistoreilla näkee joskus käytettävän vastusta emitterin (E) ja kannan (B) välille
kytkettynä, tarkoituksena nopeuttaa transistorin sulkeutumista, kun kantavirta katkaistaan.
Tarvitseeko BC337 vastaavaa vastusta E-B -välille transistorin sulkeutumisen nopeuttamiseksi ?
Kerrottakoon, että transistori toimii tässä loogisena invertterinä max. 115200 bps nopeudella. Eli
syöttävä laite käyttää käänteistä logiikkaa vastaanottavaan laitteeseen verrattuna, joten väliin yhdellä
transistorilla ja ylösvetovastuksella toteutettu looginen NOT -kytkentä.
Eli, kun kantajännite (emitteriin verrattuna) = 0V, myös kantavirta=0, joten transistori ei johda,
jolloin ylösvetovastus vetää kollektorin jännitteeseen 5V (looginen 1).
Vastaavasti, kun syöttävä laite antaa loogisen ykkösen (4-5 V), kantavastuksen kautta kannalle,
kantavirta kulkee ja transistori johtaa,
jolloin kollektori asettuu hyvin lähelle emitteriä,
joka on kytketty kytkennän maatasoon
-> kollektori asettuu jännitteeseen 0V (looginen 0).
Miten voi selvittää, tarvitseeko BC337 vastusta E-B -välille
transistorin sulkeutumisen nopeuttamiseksi selvitäkseen sarjaliikennedatan invertoinnista,
kun siirtonopeus on max. 115200 bittiä/s. Eli 1 bitti = 8,68 μs.
kytkettynä, tarkoituksena nopeuttaa transistorin sulkeutumista, kun kantavirta katkaistaan.
Tarvitseeko BC337 vastaavaa vastusta E-B -välille transistorin sulkeutumisen nopeuttamiseksi ?
Kerrottakoon, että transistori toimii tässä loogisena invertterinä max. 115200 bps nopeudella. Eli
syöttävä laite käyttää käänteistä logiikkaa vastaanottavaan laitteeseen verrattuna, joten väliin yhdellä
transistorilla ja ylösvetovastuksella toteutettu looginen NOT -kytkentä.
Eli, kun kantajännite (emitteriin verrattuna) = 0V, myös kantavirta=0, joten transistori ei johda,
jolloin ylösvetovastus vetää kollektorin jännitteeseen 5V (looginen 1).
Vastaavasti, kun syöttävä laite antaa loogisen ykkösen (4-5 V), kantavastuksen kautta kannalle,
kantavirta kulkee ja transistori johtaa,
jolloin kollektori asettuu hyvin lähelle emitteriä,
joka on kytketty kytkennän maatasoon
-> kollektori asettuu jännitteeseen 0V (looginen 0).
Miten voi selvittää, tarvitseeko BC337 vastusta E-B -välille
transistorin sulkeutumisen nopeuttamiseksi selvitäkseen sarjaliikennedatan invertoinnista,
kun siirtonopeus on max. 115200 bittiä/s. Eli 1 bitti = 8,68 μs.
Vastaukset 9
Vanhimmat
Kyseinen vastus nostaa hieman kollektorin jännitekestoisuutta ja samalla pienentää transistorin vuotovirtaa. Vastusta tarvitaan monesti myös sovittamaan kantavirta oikeaksi, jotta transistori menee todella kiinni. Myös lämpötilastabilointiin vastuksella on vaikutusta, jos emitterilläkin on vastus. Saattaa myös nostaa transistorin toimintanopeutta.
Vastusta tarvitset kytkennässäsi jännitteenjakoon, jotta vastuksien koko saataisiin järkevälle tasolle ja transistorin sulkeutumisen varmistamiseen (jotta kantavirta menee nollaksi), koska ohjaavan logiikan 0-tilan jännite ei yleensä ole 0 volttia, vaan hieman enemmän. Pienellä ohjausimpedanssilla saattaa olla vaikutusta nopeuteenkin. Ohjausimpedanssihan muodostuu suunnilleen kannan jännitteenjakovastuksien rinnankytkennästä.
Noniin ...
Asiaa testattuani, seuraava todettiin ainakin pikaisella testillä toimivaksi:
(Testinopeus: 115200 bps)
Transistori: BC337 (ylimmällä rivillä lisämerkintä S 25, alimmalla CB047)
Kantavastus: (syöttävän IC -piirin annolta BC337:lle) 22 kΩ
Vastus kannalta (B) emitterille: 10 kΩ
Tulos: OK
-----------------------------------------------------------------------------------------
Tuota ennen tuli kokeiltua tällaista:
Kantavastus: (syöttävän IC -piirin annolta BC337:lle) 47 kΩ
Vastus kannalta (B) emitterille: puuttuu kokonaan ( ääretön Ω )
tämä toimii vielä 57600 bps, mutta 115200 bps nopeudella alkaa tulkita "0" -bittejä virheellisesti ykköseksi. Eli siis transistori ei sulkeudu riittävän nopeasti.
Tulos: VIRHEITÄ 115200 bps nopeudella.
Eikö voi käyttää ihan hommaan ajateltuja piirejä? Kaiketi ei...
"Eikö voi käyttää ihan hommaan ajateltuja piirejä? Kaiketi ei... "
tokihan esim NAND -portteja voisi myös soveltaa.
MUTTA: entä, jos tehdastekoiset porttipiirit kuluttavat liikaa virtaa ?
Muistuttaisin, että USB -standardia noudattava USB -porttiin liitettävä laite saa kuluttaa USB -virransäästötilan aikana max 0.5 mA, tietyissä erikoistapauksissa 2.5 mA.
Kokonaan toinen asia on se, että standardia valvova järjestö ilmeisesti hyväksyy max 2.5 mA kulutuksen USB -virransäästötilan aikana, vaikka normin mukaan virallisesti kuuluisi olla max. 0.5 mA.
BC337:ää nopeampiakin kytkintransistoreja löytyy, esim. 2N2222, jne.
http://www.eletrica.ufpr.br/ufpr2/professor/36/TE215/2N2222.pdf
On myös huomattava, että kollektorivastuksen koko vaikuttaa myös nopeuteen. Kannattaa pysyä alle 10k vastuksissa.
Ja tosiaan, noita CMOS-inverttereitä löytyy, ja niissä piisaa nopeuskin, eikä vie paljoa virtaa, lähinnä vain tilan muutoksissa.
http://www.nxp.com/documents/data_sheet/HEF4049B.pdf
Tai tekee logiikkaporteista, esim.
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/SGSThomsonMicroelectronics/mXrvsuz.pdf
jaa, esim 4069kö kuluttaa liikaa virtaa? luulenpa että et trankkupaskeellasi pääse vastaaviin lukemiin...
4069 ei ole nyt vaihtoehto.
Mutta jos irtotransistori (esim BC337) selviää vähemmällä virrankulutuksella kuin
jompi kumpi näistä:
SN74AHCT00N
SN74HC08N
niin silloin transistori sopii tähän paremmin.
2N2222?
Täytynee katsoa bebekin hinnastoa ...
Yleensä nopeutustarkoitukseen käytetään pienehköä kondensaattoria kantavastuksen rinnalle eli sen yli.
Oletko laskenut paljonko kollektorivastus kuluttaa tehoa?
Se kannattaa korvata toisella trankulla.
http://www.nxp.com/documents/data_sheet/HEF4049B.pdf :
Supply current max. 4 uA.