Переключение 9В с помощью транзистора NPN и Arduino

Прежде всего, я хотел бы сказать, что я не инженер-электрик, поэтому, пожалуйста, потерпите меня. У меня нет наброска того, чего я пытаюсь достичь, но, надеюсь, я смогу это объяснить.

У меня есть транзистор NPN (в частности, 2n2222), и я делаю следующее.

  • Подключите батарею 9 В к транзисторному коллектору.
  • Подключите базу транзистора к выходному контакту PWM Arduino (транзистор 1k между ними)
  • Подключите землю 9-вольтовой батареи к земле Arduino.
  • Напишите цикл for (i = 0-255), который увеличивается на 1 каждые 100 мс, и выполните AnalogWrite(PWMOutputPin, i)

Затем я беру мультиметр, чтобы измерить напряжение между землей и ветвью эмиттера, и я получаю значения от 0 до 4,5 вольт, в то время как в аккумуляторе около 7,68 В, измеряя его напрямую.

Я думал, что целью транзистора является подача полного напряжения между коллектором и эмиттером при условии, что на базу подается достаточное напряжение. Это правильно? Я делаю что-то неправильно?

Ответы (2)

Схема, которую вы описываете, представляет собой повторитель эмиттера - напряжение эмиттера следует за базовым напряжением и всегда составляет около 0,7 вольта от базы. Транзистору все равно, где, по вашему мнению, находится «земля», его работа зависит только от напряжения между его выводами.

Если вы заземлите эмиттер и поместите нагрузку между коллектором и положительным источником питания, вы сможете очень близко подобраться к напряжению питания на нагрузке, когда на выходе Arduino высокий уровень. У вас должен быть резистор номиналом 1 кОм или около того между выходным контактом Arduino и базой транзистора, чтобы ограничить базовый ток и нагрузку на выходной контакт Arduino.

То, что вы делаете, это «переключение на высокой стороне». Напряжение на базе и земле намного ниже, чем напряжение на коллекторе и земле, так что это то, что вы переключаете, за вычетом падения на транзисторе. Поскольку падение напряжения на базе и эмиттере (V BE ) обычно составляет 0,6 при насыщении, вы видите напряжение от Arduino (приблизительно 5 В) за вычетом этого падения.

Поскольку вы используете устройство N-типа, вы хотите выполнить «переключение на нижней стороне». Эмиттер подключается к земле, а напряжение измеряется между высоким источником питания и коллектором.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Размер резистора R1 должен быть таким, чтобы через него проходил достаточный ток для насыщения транзистора, но при этом V BE не вызывал слишком сильного проседания напряжения питания.

Если вы все еще хотите выполнить переключение высокого напряжения с более высоким напряжением, вам следует вместо этого переключиться на устройство P-типа и поставить перед ним устройство N-типа, чтобы переключить его.

схематический

смоделируйте эту схему

Спасибо, Игнасио. Я воспользовался предложением Питера и теперь получаю правильные показания мультиметра. Ценю твою помощь!
Что касается показанной вами конфигурации PNP переключателя верхней стороны и того факта, что база управляется от Arduino с напряжением 0 В или 5 В, как вы ожидаете, что это будет работать? Я вижу цепь, которая никогда не выключится, Vbe будет либо 4 В, либо 9 В.
@alexan_e: Ты прав, я не знаю, о чем я думал.
Переключение 9В с помощью транзистора NPN и Arduino
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v