Duda con calculo de R de base de Transistor

[juani2312]

Hola! En cada proyecto que hago siempre me surge la misma duda y termino solucionandola de casualidad...Pero me gustaria conocer la matematica para resolver el problema.

Todo surge cuando en una salida de un PIC quiero manejar una carga "grande" de corriente, problema que se soluciona con transistores. Ahora, pongo de ejemplo el 2N2222A, que puede manejar una Icmax de 800mA.

Lo que yo quiero hacer es usar el transistor como una llave (conmutador), pero noto que la corriente que deja pasar no siempre es la que yo quiero que pase, es decir, si quiero manejar una matriz de leds que consume 120mA, depende de la resistencia de la base si esa corriente va a ser asi o no.

Es por eso que me gustaria que me indiquen como calcular la resistencia de base, que es la que supongo determina todo.

Desde ya, muchas gracias!

 

[fdesergio]

Rb= Vout-Vbe/Ib
Ib= Ic/Hfe

Vout: seria el voltaje aplicado a la base digamos el voltaje de salida del PIC
Vbe: Voltaje base-emisor (0.6V)
Ib: corriente de base
Ic: Corriente de colector que es la misma que la corriente de carga
Hfe: ganacia de tension en Dc la encuentras en el datasheet

Si deseas un diseño seguro aumenta para los calculos la Ic en un 30%

Pero para fines practicos podes asumir que Rb= 10RL osea que Rb es 10 veces mayor la resistencia de carga o lo que quieras accionar (asi esta garantizado que el Tr trabaje en la zona de corte y saturacion ), si deseas manejar cargas inductivas con el TR coloca un diodo entre Colector y emisor debidamente polarizado, chauuuuuuuuuuuuu

 

[juani2312]

Muchas Gracias fdesergio!

Lo simule y anduvo bien, pero mucho mejor considerando a Ic un 30% mayor...
Utilizando la formula de Rb= 10RL, me da una Rb aproximadamente del doble que con los calculos anteriores, pero supongo que de esa forma me garantizo un mejor funcionamiento.

Asi que muchas gracias!

Saludos!

 

[fdesergio]

Muchas Gracias fdesergio!

Lo simule y anduvo bien, pero mucho mejor considerando a Ic un 30% mayor...
Utilizando la formula de Rb= 10RL, me da una Rb aproximadamente del doble que con los calculos anteriores, pero supongo que de esa forma me garantizo un mejor funcionamiento.

Asi que muchas gracias!

Saludos!

Seguro??? porque si con Rb= 10RL ta da un valor del doble del resulatdo con los calculos, sera que tenes un TR con Hfe=5 raro muy raro, no sera al contrario, la expresion Rb= 10RL se usa asumiendo que el peor de los casos un Tr tiene Hfe=10 y de hecho casi cualquier TR llega mas alla pero HFE=5 me parece raro, revisa bien lo que escrbiste, chauuuuuuu

 

[juani2312]

El Hfe es de 75. Me parece que me confundo en algo a la hora de calcular RL, porque la carga con la que simulo son 8 series de 3 led c/u con su R, en paralelo.
La RL seria el paralelo de las 8 R?

 

[fdesergio]

Esquema................ esquema a si nos entedemos mejor no entiendo "simulo son 8 series de 3 led c/u con su R, en paralelo" la r en paralelo al LED?? o todasd las series en paralelo??, chauuuuuuuuu

 

[juani2312]

Aqui va el esquema.

 

[fdesergio]

ah eso es otra cosa seria algo asi:

calcula la corriente por cada rama (es lo primero al armar las ramas de LEDs, para otro tipode carga debes halla la correinte, en este caso ya sabes la corriente) y sumarlas tantas veces como ramales tengas

Itotal= Irama x ramas

calculando te dejo mi explicacion no se si tus leds trabajan con mas corriente

Calculo de la resistencia limitadora de cada rama

Rlimitadora= Vfuente-Vleds/10mA

Vleds= sumatoria de los voltajes que caen en los leds
10mA= corriente nominal para los leds que puede cambiar si son de brillo extremo o de chorro etc etc

Si notas la corriente nominal sera la corriente por cada rama, supongamos 8 ramas x 10mA entonces 80mA

Ahora como Ib= Ic/Hfe entonces 80mA + 24mA (30% mas) entonces Ic=104 aproximando (siempre hacia arriba) Ic=110mA entonces Ib=110ma/75 (segun tus datos Hfe=75) =1.46mA

Rb= Vout-Vbe/Ib entonces supongo Vout del PIC = 5V == 5-0.6 =4.4 ahora 4.4/ 1.46mA = 3013 ohmios, tomamos valor comercial =3K, espero te sirva, chauuuuuu

 

[juani2312]

Perfecto, es asi como lo estaba calculando, solo que con 20mA para Ileds. Lo que me daba diferente es con la formula Rb= 10RL...

Muchas Gracias!
Saludos!

 

[fdesergio]

Perfecto, es asi como lo estaba calculando, solo que con 20mA para Ileds. Lo que me daba diferente es con la formula Rb= 10RL...

Muchas Gracias!
Saludos!

Si! pero te debe dar un valor mas bajo que el calculado no 10 veces mas grande como dijiste, revisa eso, chauuuuuuuu

 

[elaficionado]

Hola.

La corriente de base de saturación de un transistor es el 10% de la corriente de colector.
Es decir si la corriente de colector es de 100mA, la corriemte de base de saturación debe se 10mA.
Eso está indicado en la hoja de datos (datasheet) de los transistores.

Chao.
elaficionado.

 

[Black Tiger1954]

Yo para cálculos preliminares en general me baso en la curva de la ganancia en DC + un 30% para estos casos.
Esta curva está tomada de la hoja de datos de Motorola de un BC337.

 

[elaficionado]

Hola.

Esa curva es para la zona lineal de transistor.

Para la zona de saturación se usa esta curva.




Chao.
elaficionado.
Nota: Curva de BC377 de Motorola.

 

[Black Tiger1954]

La electrónica así como muchas otras ciencias, tienen algo lindo, se puede llegar a la misma solución por distintos caminos.
Sea como sea, para controlar 100 mA, en una u otra curva basados en un BC337, para nada se necesitan 10 mA. De la misma forma, para controlar una corriente de 10 amperes en un 2N3055, con 1 Amper, no alcanza dependiendo de la condición de trabajo.

 

[elaficionado]

Hola.

Según la curva para 100mA se necesita casi 1mA, pero con 10mA te aseguras que la corriente de saturación llega o pasa los 100mA.

Lo del 10% es para transistores pequeños de uso general.
Para transistores de potencia no es lo mismo, allí no se cumple el 10%, ya que estos transistores son de baja ganancia, cosa que no ocurre con los transistores de uso general, que generalmente tienen una ganancia mucho mayor que las de los transistores de potencia.

Como se ve en las hojas de datos las medidas de los parámetro de hacen en función al 10% de la corriente base.



Chao.
elaficionado.
Nota: Hoja de datos del BC337

 

[Black Tiger1954]

Es cierto, con 1 mA alcanza, con 10 me aseguro, y si le pongo la máxima corriente que admite la base también. Y según la hoja de datos, con 2 mA también me aseguro (es un 100% de tolerancia).
Como dije, es mi forma de calcular, deben haber mejores y mucho, pero a mí me ha funcionado sin problemas.

 

[fdesergio]

Hola.

La corriente de base de saturación de un transistor es el 10% de la corriente de colector.
Es decir si la corriente de colector es de 100mA, la corriemte de base de saturación debe se 10mA.
Eso está indicado en la hoja de datos (datasheet) de los transistores.

Chao.
elaficionado.

Somos esclavos de lo que decimos o escribimos, tu lo habias dicho debiste hacer la aclaracion que no para TODOS, conclusion no es cierta tu afirmacion, conclusion hacer calculos es mejor , chauuuuuuuuuuuuu

 

[Scooter]

En general Ib=Ic/hfe (suponiendo hfe constante) con eso estaría en la zona lineal, poniendo "algo mas" de Ib satura. El margen, pues depende de gustos y de cuanta intensidad dispongamos (fuente, intensidad del pin etc) en general poniendo el doble o el triple hay mucho mas que de sobra ya que la hfe real seguro que será mucho mayor que la "nominal" del transistor.

 

[arturkick]

HOLA, amigos del foro eh estado haciendo este circuito el cual es una lampara de leds con una ldr como sensor de luz pero quisiera saber que valor de resistencia debo poner en la base del transistor pues ya que no lo se calcular, solo se que la resistencia debe ser de 1watt y medio y mi otra duda es sobre el transistor, segun yo si soporta esta carga pero investigando me encontre que solo soporta medio watt, gracias por su ayuda
pd: en el diagrama de los leds decidi no poner las resistencias, pero si las tiene

 

[elaficionado]

Hola.

Pon una resistencia de 1K y funciona.

Rb= (Vcc-Vbe)/Ib
Ib=Ic/hfe

Rb= hfe x (Vcc-Vbe) / Ic

o

Rb=10 x (Vcc-Vbe_sat)/ Ic

Cada hilera de LEDs en serie deben tener una resistencia limitadora.

Chao.
elaficionado.