Transistör Baz Direnci Hesaplama
- Standart değer (alttaki)
- —
- Baz akımı
- —
- Transistör kaybı
- —
- Önerilen baz–emiter direnci
- —
Kullanılan formüller
IB = k × IC / hFE · RB = (Vsürme − VBE) / IB
Kısa cevap Transistör baz direnci nasıl hesaplanır?
Anahtar olarak kullanılan NPN transistörde baz akımı I_B = k × I_C / h_FE,min ile bulunur; k doyum için 2 – 10 arası bir katsayıdır. Baz direnci R_B = (V_sürme − V_BE) / I_B'dir. Örneğin 3,3 V'luk bir pinle 100 mA'lik röleyi h_FE = 100 transistörle sürmek için yaklaşık 510 Ω uygundur.
Bir mikrodenetleyici pini genellikle birkaç on miliamperden fazlasını veremez. Röle, LED şerit, buzzer veya küçük bir motor gibi daha büyük yükleri sürmek için araya bir NPN transistör konur ve pin transistörün bazını bir direnç üzerinden sürer. Bu direnç çok büyük olursa transistör tam iletime geçmez ve ısınır; çok küçük olursa pinden gereğinden fazla akım çekilir. Araç yük akımı, transistörün en düşük akım kazancı ve sürme geriliminden doğru baz direncini hesaplar.
Anahtar olarak transistör: doyum
Transistör anahtar olarak kullanılırken doyumda olmalıdır; yani kollektör–emiter gerilimi 0,1 – 0,3 V'a inmelidir. Bunun için baz akımı, yük akımının hFE'ye bölümünden birkaç kat fazla seçilir:
IB = k × IC / hFE,min ve RB = (Vsürme − VBE) / IB
hFE veri sayfasındaki en düşük değer alınmalıdır; aynı tip transistörler arasında kazanç kolayca iki kat farklı olabilir ve sıcaklıkla değişir. Doyum katsayısı k için 2 – 10 arası bir değer (tipik 5) kullanılır. Standart değer seçerken alttaki değer alınır ki baz akımı biraz artsın.
Çalışılmış örnek
Bir ESP32 pini (3,3 V), 100 mA çeken bir röleyi BC337 ile sürecek; hFE,min = 100, k = 5. IB = 5 × 0,1 / 100 = 5 mA; RB = (3,3 − 0,7) / 0,005 = 520 Ω → 510 Ω. Pinden çekilen akım yaklaşık 5,1 mA'dir ve ESP32'nin pin sınırları içinde kalır. Röle bobinine ters paralel bir 1N4148 veya 1N4007 diyot bağlamayı unutmayın.
Ne zaman MOSFET?
Yük akımı birkaç yüz miliamperi geçtiğinde BJT'nin baz akımı ve VCE(sat) kaybı büyür. Lojik seviyeli bir N-kanal MOSFET (ör. AO3400, IRLML6344) kapısına neredeyse akım çekmeden amperlerce yükü düşük kayıpla anahtarlar. MOSFET kapısına 100 Ω civarı seri direnç ve kapıyı toprağa çeken 10 – 100 kΩ bir direnç eklemek iyi bir alışkanlıktır.
Sıkça sorulan sorular
Baz–emiter arasına direnç gerekli mi?
Mikrodenetleyici açılırken pin kısa bir süre boşta (yüksek empedans) kalabilir. Baz ile emiter arasına 10 – 47 kΩ bir direnç, bu sürede transistörün kararsız iletime geçmesini önler.
PNP transistörle yüksek taraf anahtarlama nasıl yapılır?
Hesap aynıdır, ancak PNP'nin emiteri beslemeye bağlanır ve baz, sürme sinyali düşük olduğunda akım çeker. Besleme mikrodenetleyici geriliminden yüksekse PNP'yi süren ek bir NPN gerekir.
hFE değerini bilmiyorsam ne kullanmalıyım?
Küçük sinyal transistörleri için 50 – 100 güvenli bir tahmindir. Veri sayfasında hFE farklı kollektör akımları için verilir; yük akımınıza yakın olan satırı kullanın.
Direnç, kondansatör ve diğer komponentler için ürünlerimize göz atın.
Transistör ve MOSFET'ler