Как выбрать переключатель?

Кажется, существует около 4 основных разновидностей транзисторов, а также есть версии NPN/PNP. Существуют также реле, SCR и TRIAC.

Когда мне нужен переключатель, управляемый микроконтроллером, какими эмпирическими правилами я должен руководствоваться при выборе? Есть ли несколько общих, которые людям нравится использовать, когда нет конкретных высокопроизводительных спецификаций?

Я хотел бы изучить общие правила, чтобы не гуглить 37 вариантов одного и того же вопроса.

В качестве конкретного примера, приложение, которое я выбираю прямо сейчас, включает управление зуммером 5 В, 160 мА (в среднем 80 мА при рабочем цикле 50%), зуммером 3,1 кГц с выходом от микроконтроллера 3,3 В, который может потреблять 8 мА или источник 4 мА.

Я не буду использовать симисторы для переключения низкого напряжения
У вас есть ссылка на техническое описание пьезоэлемента? (Эти 160 мА кажутся много )
@stevenvh Да, мне тоже кажется, что это много. Но там написано 5 В, 30 Ом (~= 165 мА) и максимальный ток 80 мА. Поскольку он также говорит о рабочем цикле 50%, и поскольку 80 составляет почти половину того, что дали бы 30 Ом, вот о чем я думаю? Я могу ошибаться, я не играл ни с одним из них раньше. soberton.com/NewFiles/Product%20PDFs/GT-0950RP3.pdf
@Doug - там написано сопротивление катушки ; это вообще не пьезо, а что-то вроде динамика. Я подозревал это, но ты казался таким уверенным в упоминании пьезо.
@Doug - Не забудьте разместить диод параллельно зуммеру (катод на Vcc), чтобы защитить управляющий транзистор.

Ответы (2)

Биполярные транзисторы и полевые транзисторы работают примерно одинаково на выходе, когда вы используете их в качестве переключателей в приложениях с низким энергопотреблением, как вы упомянули. Оба выпускаются в двух вариантах, чтобы сделать переключатели либо высокой, либо низкой стороны. Биполярный NPN и N-канальный FET являются переключателями нижнего плеча, а PNP-биполярный и P-канальный FET являются переключателями верхнего плеча.

Разница между биполярным и полевым транзистором в основном заключается в том, как они включаются и выключаются. Биполяры включаются при пропускании некоторого тока через базу. Это позволяет гораздо большему току течь через коллектор. Отношение возможного тока коллектора к току базы является коэффициентом усиления транзистора. Полевые транзисторы управляются напряжением, а не током. Базовому N-канальному МОП-транзистору может потребоваться 12-15 вольт на затворе, чтобы он был полностью открыт, а 0 В полностью выключен. Есть вещи, называемые полевыми транзисторами «логического уровня», которые могут переключаться между включением и выключением достаточно хорошо, чтобы управляться напрямую логическими выходами 3,3 В или 5 В.

Я собираюсь не согласиться со Starblue и сказать, что для очень простых коммутационных приложений для хобби используйте несколько хороших полевых транзисторов логического уровня, таких как IRLML2502. Они будут стоить 10 центов каждый, но очень туманны, пока все ограничено 20 В. Я бы, конечно, не стал начинать с этого для объемного дизайна, сделанного профессионалом, но если вы просто хотите начать с одного ответа, который отвечает большинству потребностей, это хорошая первая часть, к которой можно привыкнуть.

Когда вы будете готовы экспериментировать с биполярами, приобретите по 100 штук 2N4401 и 2N4403. Они очень дешевы, широко доступны и довольно прочны для своего размера. Они также подойдут для переключения нагрузок 200 мА, но вам нужно знать немного больше, чтобы правильно их использовать. Вы не можете просто подключить их напрямую к выходу микроконтроллера в коммутационном приложении.

с BJT вам просто нужно помнить об использовании небольшого (скажем, 100 Ом) базового резистора, это не намного сложнее (по общему признанию, упрощение), чем на самом деле :)
Да, вам нужно добавить базовый резистор, но это не так просто, как снизить сопротивление до 100 Ом. Вам нужно учесть ток нагрузки, разделить его на коэффициент усиления транзистора, чтобы получить минимальный базовый ток, найти падение напряжения на базовом резисторе с учетом падения BE, а затем рассчитать значение базового резистора. Вы также должны убедиться, что логический выход действительно может управлять такой величиной тока при предполагаемом напряжении.

Отдайте предпочтение самому простому и дешевому решению.

Если NPN-транзистор может справиться с этой задачей, используйте его. Для вашего зуммера вы можете использовать небольшой NPN-транзистор. Транзисторы NPN с малым сигналом предназначены для токов менее 100 мА, малой мощности - до 1 А.

Если этого недостаточно, рассмотрите полевой МОП-транзистор.

Реле, SCR (тиристоры) и симисторы больше подходят для коммутации более высоких напряжений.

Почему бы не начать с маленького МОП-транзистора? Некоторое время назад биполярные транзисторы были дешевле, но полевые МОП-транзисторы догоняют их по цене и их проще использовать в качестве переключателей (на мой взгляд).
Как выбрать переключатель?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v