Подключение транзистора.

uscr
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2012

Здравствуйте. На многих схемах с транзистором видно, что земля БП, напряженим с которого управляет транзистор соединена напрямую с землёй ардуины. Такая схема абсолютно безопасна, при наличии резистора перед базой транзистора? Или есть подводные камни?

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

вы лучше задайте вопрос по другому )) Скажите какую задачу нужно решить. А то понятие безопасности оно каждым понимается по своему

nestandart
nestandart аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.06.2011

Резистор , включеный последовательно базе транзистора (например между базой и выходом МК) является токоограничителем базы.

И служит только для защиты транзистора от выгорания.

Т.е. у каждого транзистора есть параметр "Максимальный ток базы" , как правило это какая то доля от номинального тока коллекор-эмитер (например 1 к 10). Это значит что ток базы должен быть в 10 раз меньше тока коллектор -эмитер.  

В среднем ток базы биполярного транзистора это 10 - 30 мА. При пяти вольтах это резистор 150-250 Ом ,мощность 0.25Вт. 

nestandart
nestandart аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.06.2011

Все что вы подключаете к дуине должно быть соединено с ней землей , иначе "ток не пойдет".  

uscr
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2012

axill пишет:

вы лучше задайте вопрос по другому )) Скажите какую задачу нужно решить. А то понятие безопасности оно каждым понимается по своему

Ардуина будет управлять лентой светодиодов. Лента будет подключена от отдельного источника на 12В. Логично, что мне предстоит соединить землю БЛ ленты с землёй ардуины. Вопрос: это можно делать совершенно безопасно или при определённых условиях я получу КЗ между...вот между чем и чем?

nestandart пишет:

Резистор , включеный последовательно базе транзистора (например между базой и выходом МК) является токоограничителем базы.

И служит только для защиты транзистора от выгорания.

Т.е. у каждого транзистора есть параметр "Максимальный ток базы" , как правило это какая то доля от номинального тока коллекор-эмитер (например 1 к 10). Это значит что ток базы должен быть в 10 раз меньше тока коллектор -эмитер.  

В среднем ток базы биполярного транзистора это 10 - 30 мА. При пяти вольтах это резистор 150-250 Ом ,мощность 0.25Вт. 

 

Про то, что резистор защищает от КЗ я прочитал тут: http://wiki.amperka.ru ("Обратите внимание на токоограничивающий резистор R. Он необходим, чтобы при подаче управляющего напряжения не образовалось короткое замыкание по маршруту микроконтроллер — транзистор — земля. "). Не самый автритетный источник, понимаю. Потому и решил задать вопрос тут.

 

P.S.

Перечитал ещё раз абзац на вики и понял, что неправильно его сначала понял :) Но вопрос не снимается: возможно получить проблему, соединив землю ардуины с землёй "левого" БП.

nestandart
nestandart аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.06.2011

>>возможно получить проблему, соединив землю ардуины с землёй "левого" БП.<< 

Нет.

>>Ардуина будет управлять лентой светодиодов.<< 
 

 

Возьмите ULN2003 , она идеально подходит для управления RGB ленты на 12в .

Для управления одноцветной лентой тоже подойдет.

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

uscr пишет:

Ардуина будет управлять лентой светодиодов. Лента будет подключена от отдельного источника на 12В. Логично, что мне предстоит соединить землю БЛ ленты с землёй ардуины. Вопрос: это можно делать совершенно безопасно или при определённых условиях я получу КЗ между...вот между чем и чем?но получить проблему, соединив землю ардуины с землёй "левого" БП.

Чтобы определиться с деталями нужно еще определиться с двумя вещами - насколько часто будет переключаться питание ленты и какой максимальный ток будет дента потреблять.

Если переключения редкие (например управление включить-выключить, без управления яркостью, без частого мигания и т.д.) то решение в лоб - управлять через электромагнитное реле. Можно купить готовый шилд с нужным количеством реле. Это дает еще и гальваническую развязку с блоком питания ленты и если например предположить, что в том БП будет пробой на высокое напряжение, то ардуина будет защищена.

Если переключать нужно часть, то важен ток. При токах в единицы или сотни ампер лучше использовать MOSFET транзисторы. При токах до нескольких ампер можно использовать и биполярные. В любом случае минус питания ардуины (иными словами земля) соединяется с минусом БП ленты. Вывод ардуины через сопротивление подключается к базе (для биполярного) или затвору (для мосфета) транзистора. Это более чем безопастно. Не спасает только от высоковольтных пробоев, так как нет гальванической развязки. Но как правило БП питания светодиодных лент хорошо гальванически изолированы от высокого напряжения и вероятность такого пробоя не высока

uscr
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2012

 Всё понял, всем спасибо.

P.S.

 

Если кому интересно, отвечаю авторам:

nestandart:
Я уже заказал ULN2003. Вопрос был для получения общих представлений. Просто я хочу использовать ардуину не как "центр управления яркостью светодиодов", а как мощный пинок для изучения радиоэлектроники вообще.



axill:

Спасибо, в типах транзисторов начинаю разбираться. Готовые шилды покупать не хочу по причине, изложенной в ответе для nestandart.

leshak
Offline
Зарегистрирован: 29.09.2011

nestandart пишет:

Возьмите ULN2003 , она идеально подходит для управления RGB ленты на 12в .

Подтверждаю. Пробовал игратся с сегментом RGB ленты именно так.

Собирал примерно по схеме:

Саму ардуину запитал 12-ти вольтовым блоком с внешнего разъема.

С пина VIN - выкинул питание на 12V выход ленты. Выходы R,G,B на OUT1,OUT2,OUT3 - замечательно включается и шимится :)  (яркость плавно меняется).

Единственно "но". Я игрался с небольшим кусочком ленты. На пару сантиметров. Двух-метровую ленту - уже не рискнул так подключать. Она жрет, помоему, за ампер. Так что саму ULN2003 можно отправить к проотцам. Вообщем прежде чем подключать длинную ленту - стоит померять сколько она кушает (либо продавца спросить, они обычно говорят сколько метр потребляет) и сравнить с даташитом ULN-ки. 

Можно еще "пофинтефлить ушами" - запаралелив несколько ног ULN, но все равно нужно смотреть "сколько суммарно она может протащить через себя".

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

leshak пишет:

Можно еще "пофинтефлить ушами" - запаралелив несколько ног ULN, но все равно нужно смотреть "сколько суммарно она может протащить через себя".

ленты как правило 12В и 10-15вт на метр, т.е. 0.8-1.25 А на метр

ULN тянет 0.5А, т.е больше полуметра не потянет

nestandart
nestandart аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.06.2011

>>Двух-метровую ленту - уже не рискнул так подключать. Она жрет, помоему, за ампер. Так что саму ULN2003 можно отправить к проотцам.<< 

В моей "Лампе настроения" , в роли драйвера , я использую ULN2003. Каждый канал держит ток до 500мА . Я спарил каналы и получил три канала , каждый из которых держит ток до 1А.

"За ампер" жрет вся лента (2метра) , каждый из каналов жрет от 250 до 400мА . Ток каналов зависит от интенсивности

(яркости , светимости) каждого канала , которая , в свою очередь , зависит от конкретной ленты (теплая , холодная и т.д.)

Кстати микруха почти не греется чего нельзя сказать о самой ленте. Накрученая на трубку диаметром 25мм она плавит собственный припой (при 100% мощности).

nestandart
nestandart аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.06.2011

>>ULN тянет 0.5А, т.е больше полуметра не потянет<< 

Вы никогда с ними не работали. 500мА это один канал , а в данной микрухе их семь.

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

nestandart пишет:

>>ULN тянет 0.5А, т.е больше полуметра не потянет<< 

Вы никогда с ними не работали. 500мА это один канал , а в данной микрухе их семь.

а я про один канал и писал, читайте даташит

nestandart
nestandart аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.06.2011

А про то что каналы можно паралелить вы не знали ? 

nestandart
nestandart аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.06.2011

Вы очень не корректно выразились. Даже без запаралеливания каналов микруха нормально вывезет метр RGB.

Т.к. если потребление метра ленты == 1000мА то потребление одного из трех каналов будет около 330мА , что вполне нормально для параметров данной микрухи. 

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

nestandart пишет:

А про то что каналы можно паралелить вы не знали ? 

о чем спор?)

нужно понимать, что ток через разные каналы потечет с некоторой неравномерностью и просто умножать 0.5А на количетво запаралеленх каналов не правильно. Ну точнее работать наверно будет, но без запаса по надежности

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

nestandart пишет:

Вы очень не корректно выразились. Даже без запаралеливания каналов микруха нормально вывезет метр RGB.

Т.к. если потребление метра ленты == 1000мА то потребление одного из трех каналов будет около 330мА , что вполне нормально для параметров данной микрухи. 

В постановке задачи про RGB нет ни одного слова, читайте форум внимательно )

leshak
Offline
Зарегистрирован: 29.09.2011

axill пишет:

nestandart пишет:

Вы очень не корректно выразились. Даже без запаралеливания каналов микруха нормально вывезет метр RGB.

Т.к. если потребление метра ленты == 1000мА то потребление одного из трех каналов будет около 330мА , что вполне нормально для параметров данной микрухи. 

В постановке задачи про RGB нет ни одного слова, читайте форум внимательно )

А если вообще внимательно то и "не RGB" там тоже небыло. Было сказанно "лента". А какая - не уточнили. Так что вполне можно было предположить и RGB.

Я просто поделился опытом что "вот я подключал RGB через нее". Ну а nestandart уже отвечал мне, в контексте моих "постремался 2 метра" (которые как раз были RGB).

Ну и в конце концов. Говорил Фагот-Коровьев

Цитата:

Все это, Никанор Иванович, зыбко и условно. Сегодня я неофициальное лицо, а завтра, глядишь, официальное! А бывает и наоборот, и еще как бывает!

Так и с лентами. Сегодня мы не-RGB подключаем, а завтра наоборот ;)

P.S. Мы просто физически не можем вчитыватся внимательно в каждое сообщение форума. Да и гарантировать что мысль написанная будет прочитана именно так как задумывал автор - никогда не сможем. Издержки невербального общения. Никуда от этого не дется. Давайте делать друг-другу скидки и чаще прощать друг-другу "слегка затупил" :)

leshak
Offline
Зарегистрирован: 29.09.2011

axill пишет:

нужно понимать, что ток через разные каналы потечет с некоторой неравномерностью и просто умножать 0.5А на количетво запаралеленх каналов не правильно. 

Хм... а ведь я именно так и думал "просто умножал". Как-то предполагал что характеристики у них идентичны. Неужели разница настолько велика что это можно ощутить? Хотя, конечно, в любом случае работать "на границе" не стоит. Если предполагается ток в 1A, то паралелить стоит уже три канала. Думаю тогда "неравномерность" рояля не сыграет.

Слабое пониние работы тразисторов вызывает скорее другой вопрос: а не может ли быть что эти 0.5A указанны так сказать для "постоянного тока". Когда "открыли и держим". А при шиме не начнет грется? Когда постоянно дергаем туда-сюда и, естественно, есть моменты когда транзистор "приоткрыт". Вроде же есть у транзисторов такая слабость - грется при не полном открытии. Или это я "слышал звон, да не знаю где он"?

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

leshak пишет:

Хм... а ведь я именно так и думал "просто умножал". Как-то предполагал что характеристики у них идентичны. Неужели разница настолько велика что это можно ощутить? Хотя, конечно, в любом случае работать "на границе" не стоит. Если предполагается ток в 1A, то паралелить стоит уже три канала. Думаю тогда "неравномерность" рояля не сыграет.

Слабое пониние работы тразисторов вызывает скорее другой вопрос: а не может ли быть что эти 0.5A указанны так сказать для "постоянного тока". Когда "открыли и держим". А при шиме не начнет грется? Когда постоянно дергаем туда-сюда и, естественно, есть моменты когда транзистор "приоткрыт". Вроде же есть у транзисторов такая слабость - грется при не полном открытии. Или это я "слышал звон, да не знаю где он"?

под неравномерностью я имел в виду то, что при паралелльном подключении из-за некоторой разницы в характеристиках выходных транзисторов окажется так, что ток будет через один транзистор течь больше, чем через другой, т.е. ток не будет делиться ровно между транзисторами. Это произойдет из-за разной длиня дорожек на плате и из-за разного падения напрядения на открытых транзисторах (в даташите этих харрактеристик нет, но по факту даже при современных технологиях между полупроводниками есть разброс по харрактеристиками). Думаю если давать скидку 10-15% при паралельном подключении этого достаточно, тем более, что по даташиту кратковременно на один канал можно дать 600ма

Насчет неполного открытия для ULN2003 это врядли, так как там в каждом канале транзисторы подключены каскадно, значит имеют громадный общий коиффециент усиления по току и значит высокое насыщение при открытии.

uscr
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2012

Отвернулся на несколько часов, а тут уже все переругались. Но вы ругались весьма конструктивно. Поэтому, у меня возникли вопросы:

leshak пишет:

Саму ардуину запитал 12-ти вольтовым блоком с внешнего разъема.

Её можно питать от 12 вольт? И с ног тогда по 12 вольт брать можно?

 

Насчёт спараллеливания каналов на ULN2003 - параллелить нужно и "вход" и "выход"?

 

leshak
Offline
Зарегистрирован: 29.09.2011

uscr пишет:

 

Её можно питать от 12 вольт?

Нет. Нельзя. Но если никто не видит , то можно. Только тихо и в безветренную погоду.

Если, вдруг, поймают за этим гнусным делом и составят протокол, то в объяснених можно указать: "руководствовался документаций/описанием платы" :

Цитата:

Платформа может работать при внешнем питании от 6 В до 20 В. При напряжении питания ниже 7 В, вывод 5V может выдавать менее 5 В, при этом платформа может работать нестабильно. При использовании напряжения выше 12 В регулятор напряжения может перегреться и повредить плату. Рекомендуемый диапазон от 7 В до 12 В.

Только обратите внимане что это при "внешнем питании". То есть подавать это можно либо на штекер внешнего питания, либо на VIN пин. На вывод +5V что-то больше пяти вольт подавать НЕЛЬЗЯ.

uscr пишет:

И с ног тогда по 12 вольт брать можно? 

C ног - конечно нет. Можно брать с пина VIN. Он не "нога" (то есть соединение с микроконтроллером вообще не имеет). А просто проводочек к разъему питания. Прямой. Что вы в разъем питания заведете, то на нем и будет. Естественно "брать с него" тоже нужно в разумных пределах. Если у вас потребитель на 2 киловата :), то сам пин или дорожка на плате расплавится может. А если там релюшка какая 12-ти вольтовая, или кусочек ленты - почему нет? Что-бы лишних разъемов-проводов не городить.

uscr
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2012

А... Тоесть в usb можно 5В. В разъём внешнего питания можно ОТ 5В, лучше - 6. Теперь правильно?

leshak
Offline
Зарегистрирован: 29.09.2011

uscr пишет:

Насчёт спараллеливания каналов на ULN2003 - параллелить нужно и "вход" и "выход"?

Вход  - не обязательно. Если мы запаралелили например OUT2 и OUT3, то достаточно будет одновременно подать еденичку на IN2,IN3. Но так как нужно "одновременно", то digitalWrite - уже не поканает (всегда будет небольшая пауза между одним digitalWrite и другим), нужно будет делать через прямую запись в порт

Но конечно, запаралелить вход и проще и надежней (а вдруг забуем на второй единицу подать?) и экономия ног дуины.

Вообщем можно извратится и вход не паралелить, но в каких случаях  это может потребоватся - я вообразить не могу.

P.S. Ан нет, придумал когда такое может потребоватся :) Если нужно заложить в устройство механизм "самоуничтожения" включающиеся по таймеру и  выглядящий, на первый вгляд, нужным для правильной работы.

leshak
Offline
Зарегистрирован: 29.09.2011

uscr пишет:

А... Тоесть в usb можно 5В. В разъём внешнего питания можно ОТ 5В, лучше - 6. Теперь правильно?

Нет. Неправильно. Перечитайте еще раз цитату из документации которую я дал. Где вы там увидели диапазон "ОТ 5В, лучше - 6"? Я же, вроде, даже болдом выделил рекомендуемое. И если вы дадите "лучше 6-ть", откуда по вашему и где магическим образом возникнет напряжение в 12V (которое нам нужно по условию задачи)?

leshak
Offline
Зарегистрирован: 29.09.2011

 Ну или просто перечитайте сообщение #8. Я там расписал куда, что и как я подключал. Это мой рабочий вариант "дуина+блок+ULN2003+кусок ленты".

viga5
Offline
Зарегистрирован: 28.03.2011

Подскажите, через, что правильно запитать 20 кусков летны по 1м мощностью 14.4Вт (Это подсветка лестници)

Через ULN2003  или нужно  ключи ставить на каждый канал?

uscr
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2012

А вольт сколько? Высчитайте силу тока и примите решение. У ULN 1 канал расчитан на 0,5А. Каналы можно параллелить. То есть 2 канала-1А, 3-1,5А и т.д. аж до 3,5А

viga5
Offline
Зарегистрирован: 28.03.2011

Это нужно три канала параленьно делать. Понял. Спасибо.
А если на каждый канал MOSFET поставит? 
Есть какие прямо с ног открываються?

Andrey_Y_Ostanovsky
Offline
Зарегистрирован: 03.12.2012

viga5 пишет:

А если на каждый канал MOSFET поставит? 
Есть какие прямо с ног открываються?

Есть, Logic Level Mosfet называются... Можно со старой материнской платы наковырять...