Правильно ли спроектирована эта схема транзисторного переключателя?

Я делаю небольшой домашний проект электроники.

План состоит в том, чтобы включить красный светодиод, когда вход SCART посылает сигнал RGB. Контакт 16 на кабеле SCART составляет 1-3 В, когда на вход подается сигнал RGB (согласно Википедии - в моем случае он фактически отправляет 4,5 В, поэтому я считаю, что это довольно гибкая спецификация).

Схема, которую я разработал, работает... но я не знаю, безопасна ли она и правильно ли она сделана! Пожалуйста, смотрите схему ниже:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

У меня 2 основных вопроса:

  1. Кажется, мне не нужен резистор 1 кОм, ведущий к базе транзистора. Я предполагаю, что любое напряжение, приложенное к базе 2N3904, включит схему ... так что это просто поддержание низкого тока для продления срока службы транзистора?
  2. Схема не работает, если я не могу подключить контакт 21 входа SCART к земле основной цепи. Я не знаю, безопасно ли это или правильный способ заставить эту схему работать, можете ли вы подтвердить мое решение здесь.
Вы можете вращать детали правой кнопкой мыши и перетаскивать провода и детали, чтобы они выглядели лучше.

Ответы (1)

1) Резистор 1 кОм НЕОБХОДИМ. Переход база-эмиттер транзистора представляет собой диод, а падение напряжения на кремниевом диоде составляет ~ 0,7 В. Транзистор будет пропускать столько тока, сколько необходимо для ограничения этого напряжения до уровня менее 0,7 В. мешать сигналу, так как сигнал RGB сигнализируется принимающему устройству как сигнал больше 1В (1-3 В согласно википедии: https://en.wikipedia.org/wiki/SCART ). Чтобы свести помехи к минимуму, я бы, вероятно, использовал аналоговый буфер ( https://en.wikipedia.org/wiki/Buffer_amplifier#Voltage_buffer_examples ) вместо транзистора для включения светодиода, но если вы обнаружите, что это не так. не вмешиваться, нет особых причин его менять.

2) Если вы обнаружите, что контакт 21 работает для вас в качестве земли, он не должен причинить никакого вреда. Глядя на распиновку на той же странице в Википедии, я бы выбрал 18-ю. Контакт 18 является землей для сигнала на контакте 16. В любом случае, общая земля необходима для того, чтобы сигнал мог включить транзистор.

Привет, спасибо за ваш ответ. Для пункта 1) я не уверен, что полностью понимаю ваши рассуждения о том, почему определенно требуется резистор 1 кОм. Можете ли вы объяснить, почему он работает без него, и почему лучше иметь его? Для пункта 2) Итак, вы говорите, что использовать контакт 18 имеет смысл, но определенно безопасно подключать заземление от другого устройства к основному заземлению в моей основной цепи?
Я предполагаю, что ток, протекающий через базу, составляет 38 мА, если учесть падение напряжения в этом случае? То есть вы говорите, что без этого резистора ток был бы намного выше, вызывая какой-то ущерб?
Без базового резистора транзистор будет потреблять столько тока, сколько необходимо для поддержания напряжения база-эмиттер около 0,7 вольт, при необходимости жертвуя своей жизнью. Базовый ток не должен быть больше 1/10 тока коллектора (если есть).
Питер, спасибо, что взвесил здесь, но это все еще не имеет полного смысла в моей голове. Я предполагаю, что хорошей практикой является просто держать ток, поступающий в базу, как можно более низким, но я изо всех сил пытаюсь понять, почему задействованы эти 0,7 В или добавляют этот уровень сложности. Я думаю, что ток на коллекторе будет 16 мА, а ток на базе будет 4 мА с резистором 1 кОм, но если я уберу резистор 1 кОм, какой ток будет идти на базу? Как я могу решить это, поскольку я не знаю сопротивления....
0,7 вольта - это просто природа кремниевого диода. Беспокойство по поводу тока базы связано с рассеиваемой мощностью. Как сказал Питер, если база потребляет слишком много тока, транзистор сгорит. Схема работает без резистора (вероятно), потому что контакт не может обеспечить достаточный ток для сгорания транзистора. Это по-прежнему мешает сигналу, который должен превысить 1 вольт, чтобы его можно было использовать для принимающего устройства. Что касается 2) вашего первого комментария, основания, вероятно, все равно внутренне связаны. Я не могу быть уверен, я не знаком со SCART.
Хорошо, амбициозно, поэтому резистор нужен для защиты транзистора. Большой. Кроме того, никогда не бывает плохой идеей подключать разные заземления от разных источников напряжения к общему основному заземлению? Я думаю, в своей тупой голове я каким-то образом полагаю, что это приведет к большему току / напряжению, протекающему по цепи, но я уверен, что это чепуха. Я не уверен, что вы подразумеваете под «это все еще мешает сигналу, который должен превысить 1 вольт, чтобы его можно было использовать» - вы говорите, что схема без резистора мешает сигналу? Если да, то как?
Базовый резистор защищает как транзистор, так и то, что управляет базой. Это также позволяет напряжению на источнике возбуждения подняться до разумного напряжения, если другие вещи могут использовать тот же сигнал. Без базового резистора напряжение от источника возбуждения будет снижено до 0,7 вольт, чего, вероятно, будет недостаточно для других вещей, которые могут использовать этот сигнал.
Ах, кажется, я понимаю, что вы говорите. Но даже с резистором база снизит 4,5 В до 0,7, но при более низком токе....?
да вы правы. База транзистора будет составлять 0,7 В с резистором или без него, добавление резистора просто ограничивает ток базы до уровня, при котором он не повредит транзистор.