Поведение конденсатора при разряде через базу транзистора

У меня есть следующая схема, которая пытается постепенно включать и выключать светодиод (вместо резкого переключения между состояниями).

введите описание изображения здесь

Поэтому, когда я нажимаю S1, LED1 загорается постепенно благодаря зарядке C1. Мой глаз может наблюдать 1-секундный период, пока светодиод полностью не загорится. Это работает, как и ожидалось. Однако, если я отпущу S1 после этого, LED1 постепенно выключится, но это займет очень много времени, например, 30 секунд или около того, пока свет полностью не исчезнет.

Итак, C1 разряжается очень медленно, и я не понимаю такого поведения. Я думал, что процесс разрядки C1 должен быть довольно быстрым, поскольку между двумя его полюсами сопротивление всего 220 Ом (плюс сопротивление диодов)? Может кто-нибудь объяснить мне, что здесь происходит?

Ответы (2)

Ваш анализ ошибочен. Если бы был процесс разрядки 220 Ом, это также присутствовало бы при зарядке, НО, очевидно, это не тот случай, когда вы принимаете то, что происходит. Вы сказали: -

Это работает, как и ожидалось.

Когда вы размыкаете цепь переключателя, происходит очень слабый (для сравнения) разряд C1 на 220 Ом, умноженный на hFE транзистора, поэтому 220 Ом становится больше похожим на 22 кОм или намного больше (зависит от транзистора).

Если вы хотите, чтобы он разряжался примерно с той же скоростью, попробуйте использовать двухпозиционный переключатель, где одно положение подключается к подтягивающему резистору 10 кОм (согласно вашей схеме), а другое положение подключается к подтягивающему резистору 10 кОм.

Привет, Энди, спасибо за объяснение и указание на hFE. Я не думал о hFE транзистора, поэтому, как вы пояснили, мое предположение об общем сопротивлении схемы неверно. Хотя я не пробовал ваше предложение, мое замешательство вроде как прояснилось.

Или просто поместите 3k R от соединения переключателя и 10k к GND — вы можете использовать переключатель, который у вас есть. Для более быстрого разряда добавьте диод на 10 кОм (полярность противоположна диоду BE NPN).

Не будет ли этот резистор препятствовать полной зарядке конденсатора до напряжения питания? Мне кажется, вы создаете делитель напряжения, который позволит зарядить конденсатор только примерно до 1,5 В ... светодиод никогда не загорится.
@ElliotAlderson Он сказал положить 3k на сторону переключателя 10k. Он будет напрямую подключен к источнику питания, когда переключатель замкнут, поэтому 3k не влияет на постоянную времени (зарядки) или конечное напряжение конденсатора.