Menggunakan transistor NPN sebagai saklar

9

Sebelum saya mengajukan pertanyaan, saya harus mengatakan bahwa saya sangat baru dalam bekerja dengan elektronik dan saya mungkin tidak tahu bagaimana menggambarkan masalah saya.

Saya mencoba menggunakan pin pada mikrokontroler msp430 yang saya miliki sebagai pengganti tombol pada perangkat. Msp430 adalah 3.3v dan perangkat saya beralih 5 volt. Saya mendapat kesan saya bisa menggunakan transistor 2n3904 sebagai pengganti tombol dengan menerapkan arus dengan menyalakan pin pada msp430 yang akan membiarkan arus mengalir dari kolektor ke emmiter, dan mudah-mudahan "menekan" tombol.

Ini adalah pengaturan saya saat ini

Namun, menyalakan pin tidak mengaktifkan sirkuit. Ketika saya menghubungkan jumper untuk LED onboard, saya dapat memverifikasi pin berfungsi. juga, ketika saya menghubungkan 5v dari kolektor ke pangkalan menggunakan kawat, saya dapat mengaktifkan transistor.

Informasi apa lagi yang saya lewatkan untuk menyelesaikan ini? Terima kasih sebelumnya

EDIT: Setelah membaca komentar, menambahkan resistor 4.6k antara basis dan pin IO dan menghubungkan ground 3v dan ground 5v saya memungkinkan saya untuk mengontrol transistor tanpa masalah yang terlihat. Terima kasih!

Strayermm
sumber
JIKA Anda menghubungkan 5V ke pangkalan WHILE itu terhubung ke MSP430 ... pin UC maka Anda mungkin telah merusak UC. Juga, menghubungkan 5V ke basis transistor dengan benar kemungkinan akan merusak atau menghancurkan transistor. Persimpangan Vbe biasanya beroperasi pada sekitar 0,6 hingga 0,8V. Tegangan aktual "diatur" oleh transistor dan didasarkan pada arus yang dipasok melalui (biasanya) resistor. Seperti yang dikatakan Ricardo, resistor 10k seharusnya benar. Jika tidak berhasil maka pin UC (atau lebih) mungkin rusak.
Russell McMahon
Saya ragu apakah pin mikrokontroler rusak. Arus hubung singkat untuk satu pin keluaran MSP430 terlihat seperti sekitar 45mA dan saya tidak berpikir itu akan melukai mikrokontroler atau transistor. Karena pengontrolnya adalah bagian 3.3V, maka disipasi daya akan sekitar 100mW, disipasi daya basis-emitor sekitar 40mW.
Joe Hass
Balasan yang diberikan di bawah ini tampaknya menganggap bahwa yang ingin Anda lakukan adalah saklar sisi rendah, apakah ini masalahnya? Bagaimana tombol yang ingin Anda ganti kabel? Apakah itu menghubungkan Vcc (5v) ke sirkuit yang dikendarainya atau diarde?
alexan_e
1
Saya harap Anda bisa mengerti betapa membingungkannya skematik Anda. Memiliki 5v yang terhubung ke kolektor tanpa menunjukkan bahwa itu berasal dari resistor pullup atau tombol pull down yang Anda coba timpa untuk mencoba tidak membantu kami memahami masalah untuk membantu. Harap lain kali sertakan semua komponen yang relevan dalam skema.
alexan_e

Jawaban:

8

Sepertinya Anda memerlukan resistor pembatas arus antara pin output dan basis transistor (dengan asumsi Anda tidak sengaja menghilangkannya, untuk singkatnya). Tanpa resistor, saat Anda mengatur pin output ke HIGH, Anda menyebabkan korsleting ke ground. Itu dapat merusak pin, jika belum melakukannya.

Saya akan menebak bahwa resistor 10K akan melakukannya. Itulah yang saya gunakan dengan ATmegas dan ATminis saya. Tetapi periksa lembar data MCU Anda untuk nilai yang sesuai.

Ini adalah kesalahan yang cukup umum untuk berpikir bahwa basis-emitor junction sudah memiliki semacam properti pembatas saat ini, tetapi tidak. Ini memiliki impedansi yang sangat rendah. Saya biasanya menganggapnya sebagai kawat biasa. Itu membantu saya menghindari kesalahan semacam ini. Hal yang sama berlaku untuk persimpangan kolektor-emitor.

Omong-omong, jalur kolektor-emitor Anda tidak memiliki resistor atau beban pembatas arus. Awas! 

Ricardo
sumber
Terima kasih atas jawabannya. Saya harus menambahkan bahwa sebelum tombol saya mencoba antarmuka dengan ada resistor 4.6k di sisi kolektor. juga karena saya tidak punya banyak pilihan resistor yang tersedia, apakah ada berbagai resistor yang dapat saya gunakan, saya saat ini hanya menyelamatkan bagian dari beberapa pcbs saya telah meletakkan sekitar. Terima kasih!
Strayermm
1
Saya kira Anda bisa menggunakan resistor dari 1K hingga 10K, tetapi Anda harus membaca datasheet untuk memastikan. Cari arus maksimum yang dapat diperoleh oleh pin keluaran dan kemudian hitung resistor menggunakan V = Ri sehingga arus tidak lebih dari setengah nilai itu. Itu karena nilai maksimum biasanya TERLALU BANYAK.
Ricardo
Berikut ini tautan ke lembar data , tapi saya tidak yakin itu berlaku untuk MCU Anda.
Ricardo
Nah, MCU Anda adalah WAY di atas kepalaku. Saya lebih akrab dengan ATmega328 dan ATtiny85 dari AVR yang biasanya dapat menghasilkan hingga 20mA per output, total 100mA per MCU. Tampaknya sumber Anda kurang dari itu, jadi saya akan menggunakan resistor dari 5K dan lebih tinggi. Tetapi lebih baik menunggu panduan dari pengguna yang lebih berpengalaman.
Ricardo
Dengan MSP430, saya sukses dengan resistor 10K ohm. Apa pun di stadion baseball itu mungkin harus bekerja.
mouseas
6

Sirkuit Anda hanya akan berfungsi sebagai sakelar sisi rendah, artinya sakelar harus disambungkan ke sisi dasar beban

Saklar NPN sisi rendah

Jika saya mengerti benar Anda ingin membuat saklar sisi tinggi (terhubung ke sisi beban Vcc). Dalam hal ini Anda akan memerlukan PNP digunakan sebagai

PNP sisi tinggi menggunakan penerjemah NPN

(Saya membuat skema untuk pertanyaan serupa jadi jangan pedulikan suplai 9V, itu sama untuk 5V)

Harap baca balasan saya untuk Arduino, NPN, dan RGB katoda umum .

alexan_e
sumber
1
Bisakah saya tahu apa gunanya R3?
xmen
4
@ xmenW.K. Kapasitansi kolektor-basis Q2 dapat memperlambat switching ketika Q3 mati, sehingga R3 dapat mempercepat mematikan dengan menarik basis tinggi. Alasan lainnya adalah memutus arus kebocoran Q2 yang dapat menghidupkan transistor. Ini juga mengeluarkan sinyal noise yang juga dapat menyalakan transistor.
alexan_e
4

Selain resistor pembatas saat ini yang disebutkan oleh Ricardo, Anda juga harus memastikan bahwa 3.3V MSP430 dan perangkat 5V memiliki landasan yang terhubung. Ini akan membuat 0V untuk MSP430 berpotensi sama dengan 0V untuk perangkat 5V.

Saya baru saja menyelesaikan proyek akhir pekan ini di mana saya menggunakan MSP430 G2553 untuk mengontrol tombol daya dan fungsi kamera murah dengan transistor, dan memiliki masalah yang sama persis. Saya harus menambahkan resistor yang membatasi arus, dan saya harus memastikan emitor dan kolektor transistor terhubung ke tombol dengan benar. Sebelum saya menambahkan resistor, sepertinya tombol power / transistor saya berfungsi, tetapi saya benar-benar telah korsleting melalui transistor dan kamera sedang membaca tinggi pada pin MSP430 secara langsung.

Untuk referensi, pertanyaan saya dari beberapa hari yang lalu.

mouseas
sumber