PNP и NPN транзисторы

Irinka
Irinka аватар
Offline
Зарегистрирован: 28.06.2017

Здравствуйте.

Прошу Вас объяснить мне следующее:

Часто в своих проектах использую популярный NPN транзистор TIP122.

Ток коллектора до 5 Ампер, этого мне хватает с большим запасом, а стоят этот транзистор копейки.

Напряжение эммитер - база до 5 Вольт, самое то для управления с Ардуинки.

Мне понадобилось подключить нагрузку 0,5 Ампер, с условием, что катод общий.

Ищу на АлиЭкспресс подходящий транзистор (что-бы так же был недорогим).

Одним из первых подходящих попался BD140

Ток коллектора до 1,5 Ампер.

Напряжение эммитер - база до 5 Вольт.

Вроде самое то. (буду признательна если подскажите другой недорогой транзистор с хорошим запасом по току и корпусе TO-220).

Теперь подскажите, почему с резистором в 1кОм BD140 выдает 0,15 Вольт, без резситора (на базе) 6,63 Вольт.

С TIP122 все хорошо.

Что не так?

 

 

 

Irinka
Irinka аватар
Offline
Зарегистрирован: 28.06.2017

Только не ругайтесь, я с этим не сталкивалась еще)

А сейчас прочитала, что PNP минусом управляются.

Samid777
Offline
Зарегистрирован: 24.04.2019

Все правильно, так и должно быть. Во первых, эта штука называется эммитерный повторитель. В этой схеме не получится сделать так, чтобы на нагрузке напряжение было выше напряжения на базе, относительно земли, оно даже будет меньше. Если вы подали на базу 5 вольт, то на нагрузке не будет больше 4. Если каким то чудом на нагрузке будет равно 5 вольт, то на базе будет относительно эммитера, когда подадите еденичку, 0 вольт, и транзитор будет закрыт. 
Чем отличается схема с общим эммитером, тем что мы резистором ограничиваем ток перехода база эммитер, а этот переход, это простой диод. 
Так что стоит подумать, может не надо общий коллектор. А если надо, я бы открыл оптопарой транзистор, как один из вариантов. Минис на базу через фотодиод оптопары, светодиод к выходу ардуины через резистор.

Дополняю ответ, т.к. структуру другую не заметил. 
транзистор еще и включен неверно, т.к. ток по нему движется в другом направлении. 
Но все что я писал выше, абсолюбно справедливо. 

Irinka
Irinka аватар
Offline
Зарегистрирован: 28.06.2017

Спасибо за быстрый и исчерпывающий ответ.

Всё верно я поняла?

Samid777
Offline
Зарегистрирован: 24.04.2019

Все абсолютно верно, если так включать, то можно и без оптопары, подключением базы транзистора к общему проводу через резистор. И здесь как раз резистор нужен на базу, иначе пойдет большой ток, мы ведь подали 12 вольт на два диода, диод оптопары и переход. 

Irinka
Irinka аватар
Offline
Зарегистрирован: 28.06.2017

Samid777 пишет:

Все абсолютно верно, если так включать, то можно и без оптопары, подключением базы транзистора к общему проводу через резистор. И здесь как раз резистор нужен на базу, иначе пойдет большой ток, мы ведь подали 12 вольт на два диода, диод оптопары и переход. 

Вот этот момент не поняла. Можете рисунком?

ua6em
ua6em аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2016

Irinka пишет:

Спасибо за быстрый и исчерпывающий ответ.

Всё верно я поняла?

почти, базу резистором притянуть к + и с оптопары на базу резистор, ограничить ток базы и ток через оптопару

 

Samid777
Offline
Зарегистрирован: 24.04.2019

Вот так. Пунктиром обозначен путь тока, который отправит оптопару на тот свет. Два диода, КЗ, сгорит при подаче на нее света. 
https://ibb.co/gRfLSgr

Или базу транзистора убьет. Или и то, и другое. 

MaksVV
Offline
Зарегистрирован: 06.08.2015

может просто взять BD139 (тоже, что и 140, только NPN) и рулить напрямую с ардуины через 1К ?

а, невнмательно читал. вам PNP и  нужен.  

gfx125
Offline
Зарегистрирован: 27.05.2017

Irinka пишет:
Одним из первых подходящих попался BD140

Вроде самое то. (буду признательна если подскажите другой недорогой транзистор с хорошим запасом по току и корпусе TO-220).

если память не изменяет BD140 это аналог нашего КТ814. Более мощный вариант с током до 3А -  КТ816.

У любого радиолюбителя советской закалки их должно быть навалом

ua6em
ua6em аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2016

gfx125 пишет:

Irinka пишет:
Одним из первых подходящих попался BD140

Вроде самое то. (буду признательна если подскажите другой недорогой транзистор с хорошим запасом по току и корпусе TO-220).

если память не изменяет BD140 это аналог нашего КТ814. Более мощный вариант с током до 3А -  КТ816.

У любого радиолюбителя советской закалки их должно быть навалом

у меня даже подобранные пары есть кт-816 - 817 с бэтта 120 )))

svm
Offline
Зарегистрирован: 06.11.2016

Если использовать оптрон, то не обязательно искать PNP транзистор, можно и обратный поставить по схеме эмиттерного повторителя. И добавить пару резисторов, один ограничивающий ток фототранзистора, а другой для надежности подтягивающий базу транзистора на землю. Оптрон с+ питания на базу. Если нужна обратная логика работы (инверсия сигнала), то оптрон и подтягивающий резистор поменять местами.

Ворота
Ворота аватар
Offline
Зарегистрирован: 10.01.2016

Мужикм, давайте Samid777 всё объяснит сам. Он начал первым, говорит грамотно, ну и пусть объясняет. А то нашим дружным хором мы только сбиваем ТС. Понимаю, что из лучших побуждений, все стараются помочь, но ТС от этого не легче :(

Samid777
Offline
Зарегистрирован: 24.04.2019

То, что в рамках задания, уже рассказал достаточно. Только базу к земле не подтянул, это не обязательно в симуляторе, но не помешает в реальном устройстве. Если потребутся поменять транзистор, схему подключения то не вопрос, придумаем, как лучше сделать. Тут просто вопрос ответ, повода для дискуссии нет. 

qwone
qwone аватар
Offline
Зарегистрирован: 03.07.2016

1 ошибка Напряжение эммитер - база до 5 Вольт, самое то для управления с Ардуинки.  У биполярников особенно на кремнии эммитер- база  0.6 Вольт в максимуме. А то что там написали означает что это составной транзистор и в базу воткнули еще интегральный ограничивающий резистор.  Что приводит к тому что транзистор можно использовать только в качестве ключа. А в уситетели пихать его уже не стоит.

Samid777
Offline
Зарегистрирован: 24.04.2019

Да это скорее всего обратное напряжение. А так верно, на преходе около пол вольта упадет. 
Да, без резистора в симуляторе было 6 с небольшим вольт. 5 вольт на базе упало, остальное упало на нагрузке. А с резистором получается меньше потому, что часть упадет на резисторе, но относительно земли на базе все равно должно было бы установиться 5 вольт. С учетом нагрузки даже больше. Ток просто мизерный должен быть. Или симулятор не очень рассчитывает лавинный пробой транзистора?

ВН
Offline
Зарегистрирован: 25.02.2016

Samid777 пишет:
Да это скорее всего обратное напряжение.
конечно

Samid777 пишет:
А так верно, на преходе около пол вольта упадет.

для мощного биполярника падние на БЭ  более вольта вполне нормальная величина, а найти менее ... еще та задача

 

Irinka
Irinka аватар
Offline
Зарегистрирован: 28.06.2017

Спасибо большое. Буду переделывать всё под общий анод...

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

Irinka пишет:

Спасибо большое. Буду переделывать всё под общий анод...

Анод, катод, сетки, прямой и косвенный накал, эмиссия и потеря ея - романтика, конечно, но откуда она в теме про транзисторы?

ua6em
ua6em аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2016

Irinka пишет:

Спасибо большое. Буду переделывать всё под общий анод...

не уж то не заработал, а ведь обязан был, даже при включении без оптопары через резистор, ток базы только надо миллиампер 15 выставить, то-есть R = U/I = 3.5/0.015   то-есть Ом 300 и 10 ком с базы на + питания

уменьшением резистора 10ком в меньшую сторону подобрать надежность закрывания транзистора при HIGH на выходе микросхемы

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

SLKH пишет:

Irinka пишет:

Спасибо большое. Буду переделывать всё под общий анод...

Анод, катод, сетки, прямой и косвенный накал, эмиссия и потеря ея - романтика, конечно, но откуда она в теме про транзисторы?

Вероятно, Вы будете удивлены и, возможно, даже рухнет Ваша Картина Мира, но анод есть даже у такого распространенного полупроводникового прибора как диод (АКА половина транзистора).

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

Ворота пишет:

Мужикм, давайте Samid777 всё объяснит сам. Он начал первым, говорит грамотно, ну и пусть объясняет. 

да уж, в #4 то ещё объяснение.

Samid777
Offline
Зарегистрирован: 24.04.2019

Да уж, в #21 тот еще комментарий.
Это я к тому, что если не понятно, что я имел ввиду, справшивай. Объянил коротко, для того, кто понимает о чем речь. Тому, кто не знает, что такое транзистор, объяснял бы по другому, ну как математику гумунитарию. Но здесь не тот форум. 

И ТС мое объяснение было не совсем понятно, приложил рисунок, думаю вопросы после этого пропали, куда пойдет слишком большой ток. 

 

Irinka
Irinka аватар
Offline
Зарегистрирован: 28.06.2017

ua6em пишет:

Irinka пишет:

Спасибо большое. Буду переделывать всё под общий анод...

не уж то не заработал, а ведь обязан был, даже при включении без оптопары через резистор, ток базы только надо миллиампер 15 выставить, то-есть R = U/I = 3.5/0.015   то-есть Ом 300 и 10 ком с базы на + питания

уменьшением резистора 10ком в меньшую сторону подобрать надежность закрывания транзистора при HIGH на выходе микросхемы

Заработал.А объяснения вообще отличные, как и всегда, форум отличный, а участники всегда помогают, спасибо Вам за это.

Просто,122 у меня много, а тут вон какой "геморой", лучше передать схему.

Irinka
Irinka аватар
Offline
Зарегистрирован: 28.06.2017

Если использовать R2 на 100k, напряжение 0,06В

Irinka
Irinka аватар
Offline
Зарегистрирован: 28.06.2017

gfx125 пишет:

Irinka пишет:
Одним из первых подходящих попался BD140

Вроде самое то. (буду признательна если подскажите другой недорогой транзистор с хорошим запасом по току и корпусе TO-220).

если память не изменяет BD140 это аналог нашего КТ814. Более мощный вариант с током до 3А -  КТ816.

У любого радиолюбителя советской закалки их должно быть навалом

КТ816, нашла дешевый аналог TIP32C

ua6em
ua6em аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2016

Irinka пишет:

Если использовать R2 на 100k, напряжение 0,06В

так вы R3 совсем к земле тяните, в действительности он под небольшим плюсом относительно земли

Irinka
Irinka аватар
Offline
Зарегистрирован: 28.06.2017

На схеме выше я не туда подключила питание от резистора, оно же должно быть к+12.

 то-есть R = U/I = 3.5/0.015   то-есть Ом 300 и 10 ком с базы на + питания

Почему 3,5?

Samid777
Offline
Зарегистрирован: 24.04.2019

А зечем тянуть его к земле? Здесь схема, с общим эммитером, тнарзистор pnp, и коллектор на земле. Может, имеется ввиду R2  к эммитеру?
Вот, пока писал, так и схема уже переделана))
А кто говорил про 3.5? На резисторе будет напряжение 12 вольт, минус падение на PN переходе, которое может не учитывать, и будет в среднем пол вольта. 

Irinka
Irinka аватар
Offline
Зарегистрирован: 28.06.2017

Т.е. я всё правильно подключила?

-NMi-
Offline
Зарегистрирован: 20.08.2018

Чо деффку то мучаете. Накидайте ей готовых схем шо по (+) и по (-) управление. Делов-то :))

Samid777
Offline
Зарегистрирован: 24.04.2019

Ну учится ребенок, пусть учится, правильно делает. И вопросы должны появляться. Скоро всем старикам на форуме советы будет давать. 
Да, подключено все правильно, ток через резистор в 330 ом будет около 40 милиампер, база такой должна выдержать. 
Если нужен будет ток около 15 миллиамер, то резистор нужен на 750 ом примерно. 

 

https://www.youtube.com/watch?v=7Txwa2FbxdI

https://www.youtube.com/watch?v=wJ1jGm_nSQs

Вот добавлю еще. Смотрел не полностью, а кусочками, но вроде все без ошибок. Тут про теорию транзисторов в ключевом режиме. 

-NMi-
Offline
Зарегистрирован: 20.08.2018

Выкинь R2 а R3 на 1 кОм поставь и всё !!! Управляться будет по минусу (0) на ноге.

А вааще, по фуншую - схема Даргингтона рулит. Погугли, там 2 транзистора PNP и NPN ну и резиков пара.

qwone
qwone аватар
Offline
Зарегистрирован: 03.07.2016

-NMi-, тогда пусть гуглит термин составной транзистор . https://ru.wikipedia.org/wiki/Составной_транзистор    А феншуй по Дарлилигтону или же по Шиклаи  это дело вкуса.

ua6em
ua6em аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2016

Samid777 пишет:

А зечем тянуть его к земле? Здесь схема, с общим эммитером, тнарзистор pnp, и коллектор на земле. Может, имеется ввиду R2  к эммитеру?
Вот, пока писал, так и схема уже переделана))
А кто говорил про 3.5? На резисторе будет напряжение 12 вольт, минус падение на PN переходе, которое может не учитывать, и будет в среднем пол вольта. 

на двух переходах...да...не посмотрел условия, что подключаем ключ в цепь 12 вольт, в любом случае необходим ток базы 15 ма то-есть 11/0.015 =733 Ома можно принять из типового ряда 750 Ом          

Samid777
Offline
Зарегистрирован: 24.04.2019

Вотс-с. И догадался откуда 3.5 вольта взялись. Если мы управляем ардуиной, то мы подаем 5 вольт, минус напряжение падение на переходе, это 1.5 вольта, и получаем 3.5 вольта на резисторе. 
Правда я считал, что транзистор у нас не составной, и на переходе упадет пол вольта. Но для 12 вольт эта разница не существенна, так что я читал 12 минус пол вольта. 

Сори на нубский вопрос.. но как в данном форуме картики цеплять? В профиле есть файловый браузер, но там ничего не добавляется.. Или новичкам не форуме эт нельзя?

И еще, не надо выкидывать R2. Этот резистор нужен затем, чтобы на базу не прилетали всякие наводки. Иначе, если усиление будет большим, особенно если это будет составной транзистор, на базе будет все время некая гадость, наводки.. Попробуйте посчитать напряжение на аналоговом входе ардуины, который ни к чему не подключен. У меня вот сейчас на вольтметре таком показывает в районе 3 вольт, и плавает около некоторого значения. Даже если между нулем и входом подключить кондер (так, побаловаться), на нем установиться около 2 вольт. Резистор на сотню килоом к земле, и будет ноль. 

bwn
Offline
Зарегистрирован: 25.08.2014

Samid777 пишет:

Сори на нубский вопрос.. но как в данном форуме картики цеплять? В профиле есть файловый браузер, но там ничего не добавляется.. Или новичкам не форуме эт нельзя?

Здесь. Для новичков ограничений никаких нет.

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

-NMi- пишет:

схема Даргингтона рулит. Погугли, там 2 транзистора PNP и NPN ну и резиков пара.

У дарлингтона транзисторы разной проводимости? не у Sziklai ?

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

Irinka пишет:

На схеме выше я не туда подключила питание от резистора, оно же должно быть к+12.

 то-есть R = U/I = 3.5/0.015   то-есть Ом 300 и 10 ком с базы на + питания

Почему 3,5?

R2 для транзистора средней мощности лучше взять около 1 - 5К.

 

Считаем R3:

Ток коллектора 0,5А, мин коэфф. усиления у BD140 = 40.

т.е. нужен ток базы 500/40 = 12,5 ма, умножаем на коэфф. насыщения (2 - 5), получаем 25 - 60 ма.

R3 обеспечит ток (12-1)/330 = 33 ма,   т.е. подходит.

Расчет для кнопки, как на схеме; для управления с ардуины нужно вместо кнопки ставить npn маломощный транзистор. Им может быть фототранзистор оптрона.

 

 

-NMi-
Offline
Зарегистрирован: 20.08.2018

SLKH пишет:

У дарлингтона транзисторы разной проводимости? не у Sziklai ?

Да, разной проводимости. Это экономит напругу в режиме насыщения, в отличии от эмиттерного повторителя. Схема классическая и работает на 100%

В случае с Ининкиной схемой - ключевой транзиль будет PNP а управляющий - NPN. При таком раскладе нам не важно напряжение коммутации верхнего плеча т.к. пара будет работать "сама от себя" и падение напряжения на ключевом транзюке будет минимальным.

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

-NMi- пишет:

SLKH пишет:

У дарлингтона транзисторы разной проводимости? не у Sziklai ?

Да, разной проводимости. 

Нет. Разные в схеме Шиклаи.

Ворота
Ворота аватар
Offline
Зарегистрирован: 10.01.2016

-NMi- пишет:

Чо деффку то мучаете. Накидайте ей готовых схем

Патаму, что давно знаем и уважаем. Готовые схемы мы (иногда) даём тем, про кого знаем, что д'Эбил и сам не сделает, сколько не подсказывай. А тут не тот случай.

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

andriano пишет:

SLKH пишет:

Irinka пишет:

Спасибо большое. Буду переделывать всё под общий анод...

Анод, катод, сетки, прямой и косвенный накал, эмиссия и потеря ея - романтика, конечно, но откуда она в теме про транзисторы?

Вероятно, Вы будете удивлены и, возможно, даже рухнет Ваша Картина Мира, но анод есть даже у такого распространенного полупроводникового прибора как диод (АКА половина транзистора).

Возможно.
Для большего изумления хотелось бы увидеть техническую документацию на какой-нибудь транзистор с указанием анодов-катодов. 

Ворота
Ворота аватар
Offline
Зарегистрирован: 10.01.2016

SLKH пишет:

Для большего изумления хотелось бы увидеть техническую документацию на какой-нибудь транзистор с указанием анодов-катодов. 

Не, ну, тогда ты совсем прифигеешь, а мы ж не садисты, чтобы такое допустить!

Irinka
Irinka аватар
Offline
Зарегистрирован: 28.06.2017

Ворота пишет:

-NMi- пишет:

Чо деффку то мучаете. Накидайте ей готовых схем

Патаму, что давно знаем и уважаем. Готовые схемы мы (иногда) даём тем, про кого знаем, что д'Эбил и сам не сделает, сколько не подсказывай. А тут не тот случай.

Очень приятно читать. Спасибо.

Ранее я делала  себе подсказки, в виде документа эксель, потом забросила. Сейчас решила продолжить.

Давайте разбираться.

Для примера беру этот же транзистор BD140:

Где взять коэффициент насыщения?

Ток коллектора и коэффициент насыщения верно выбрала?

qwone
qwone аватар
Offline
Зарегистрирован: 03.07.2016

https://www.mouser.com/ds/2/149/BD140-888626.pdf    рисунок фигура 1.  Вычисляете ток коллектора, когда транзистор в насыщении , то есть эмитрер-коллектор  КЗ. Понятно что ток коллектра ограничен величиной нагрузки и дальше получаете результат.

ПС: биполярный транзистор это то еще дерьмицо. Но зато компактней и экономней радиоламп. Потом когда технология подростала перешли на операционики или полевые транзисторы.

Samid777
Offline
Зарегистрирован: 24.04.2019

В конце ссылки лишний пробел. Так получилось, он тоже часть ссылки. 

https://www.mouser.com/ds/2/149/BD140-888626.pdf

DetSimen
DetSimen аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.01.2017

вот это точно работает и с P-MOSFET-ами  и с КТ816  (BD140)

включаеца HIGH уровнем с Ардуни

ua6em
ua6em аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2016

DetSimen пишет:

вот это точно работает и с P-MOSFET-ами  и с КТ816  (BD140)

включаеца HIGH уровнем с Ардуни

для PNP резистор в коллектор будет не лишним

Irinka
Irinka аватар
Offline
Зарегистрирован: 28.06.2017

DetSimen пишет:

вот это точно работает и с P-MOSFET-ами  и с КТ816  (BD140)

включаеца HIGH уровнем с Ардуни

Спасибо. Я хочу сама рассчитать что-да как должно быть, мне только подсказать правильно-ли я выбираю характеристики из даташита.

Транзиситор TIP127 https://static.chipdip.ru/lib/993/DOC003993066.pdf

hFE = 1000 Коэффициент усиления

Цитата:

Считаем R3:

Ток коллектора 0,5А, мин коэфф. усиления у BD140 = 40.

т.е. нужен ток базы 500/40 = 12,5 ма, умножаем на коэфф. насыщения (2 - 5), получаем 25 - 60 ма.

R3 обеспечит ток (12-1)/330 = 33 ма,   т.е. подходит.

Расчет для кнопки, как на схеме; для управления с ардуины нужно вместо кнопки ставить npn маломощный транзистор. Им может быть фототранзистор оптрона.

Как в даташитах обозначается ток коллектора? Откуда взялось Значение 0,5 А (или ток коллектора расчитывается в зависимости от нагрузки)

Коэффициент насыщения как подбирать я не поняла.

Так же не нашла в даташите падение на переходе,как обозначается? (протеус кажет 0,4 Вольт)

wdrakula
wdrakula аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.03.2016

Irinka пишет:

Транзиситор TIP127 https://static.chipdip.ru/lib/993/DOC003993066.pdf

1.Как в даташитах обозначается ток коллектора? Откуда взялось Значение 0,5 А (или ток коллектора расчитывается в зависимости от нагрузки)

2.Коэффициент насыщения как подбирать я не поняла.

3.Так же не нашла в даташите падение на переходе,как обозначается? (протеус кажет 0,4 Вольт)

Я пронумеровал твои вопросы, а то тебя совсем запутают.

1. в "table 2" - Ic collector current. ДШ дает максимально разрешеннлое значение. Выше - сгорит. 0.5 коллега брал от балды, для твоей нагрузки. Конечно это то, что возьмет твоя нагрузка.

2. Никак, просто с запасом. ;) Потому, что в режимме насыщения мы не можем точно расчитывать на h параметр.

3. Table 4. Vce(sat) collector emitter saturation voltage. Для дарлингтона - 2-4 вольта.