วิธีเลือกสวิตช์

ดูเหมือนจะมีทรานซิสเตอร์ประมาณ 4 รสชาติที่สำคัญแล้วก็มีรุ่น NPN / PNP นอกจากนี้ยังมีรีเลย์ SCR และ TRIAC

เมื่อฉันต้องการสวิทช์ที่ควบคุมด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์กฎข้อไหนที่ควรใช้ในการเลือก มีคนทั่วไปสองสามคนที่คนอยากให้ใช้เมื่อไม่มีสเปคประสิทธิภาพสูงโดยเฉพาะหรือไม่?

ฉันต้องการเรียนรู้กฎทั่วไปดังนั้นฉันจึงไม่ได้จบลงด้วย googling 37 สายพันธุ์ของคำถามเดียวกัน

สำหรับตัวอย่างที่เป็นรูปธรรมแอปพลิเคชันที่ฉันเลือกในขณะนี้เกี่ยวข้องกับการขับ 5 V, 160 mA (80 mA เฉลี่ยที่ 50% รอบการทำงาน), ออดสัญญาณ 3.1 kHz พร้อมเอาต์พุตจาก 3.3V MCU ที่สามารถจม 8 mA หรือแหล่งกำเนิด 4 mA

transistors switches mosfet

— ดั๊ก McClean
แหล่งที่มา

ฉันจะไม่ใช้ Triacs เพื่อเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าต่ำ

— mbx

คุณมีลิงค์ไปยังแผ่นข้อมูลของ Piezo หรือไม่? (160 mA นั้นดูเหมือนจะเยอะมาก )

— stevenvh

@stevenvh ใช่มันฟังดูมากเกินไปสำหรับฉันเช่นกัน แต่มันบอกว่า 5V, 30 โอห์ม (~ = 165 mA) และสูงสุด 80 mA ในปัจจุบัน เนื่องจากมันบอกว่ายังมีรอบหน้าที่ 50% และเนื่องจาก 80 ใกล้เคียงกับครึ่งหนึ่งของ 30 โอห์มที่จะให้นั่นคือสิ่งที่ฉันคิด ฉันอาจจะอ่านผิดฉันไม่ได้เล่นกับหนึ่งในนั้นก่อน soberton.com/NewFiles/Product%20PDFs/GT-0950RP3.pdf

— Doug McClean

@Doug - มันบอกว่าความต้านทานคอยล์ ; มันไม่ได้เป็นเพียโซเลย แต่เป็นอะไรที่เหมือนกับลำโพง ฉันสงสัยสิ่งนี้ แต่คุณดูดีมากเมื่อพูดถึง Piezo

— stevenvh

@Doug - อย่าลืมวางไดโอดขนานกับออด (แคโทดบน Vcc) เพื่อป้องกันทรานซิสเตอร์ขับรถ

— stevenvh

คำตอบ:

ทรานซิสเตอร์สองขั้วและ FET ทำงานเหมือนกันที่ด้านเอาท์พุทเมื่อคุณใช้มันเป็นสวิตช์ในแอพพลิเคชั่นที่ใช้พลังงานต่ำอย่างที่คุณพูดถึง ทั้งสองมีสองรสชาติเพื่อให้สวิตช์ด้านข้างสูงหรือต่ำ สองขั้ว NPN และ N channel FET เป็นสวิตช์ด้านต่ำและ PNP bipolar และ P channel FET เป็นสวิตช์ด้านข้างสูง

ความแตกต่างระหว่างสองขั้วและ FET ส่วนใหญ่เป็นวิธีที่เปิดและปิด ไบโพลาร์ถูกเปิดใช้งานโดยใช้กระแสบางกระแสผ่านฐาน สิ่งนี้ทำให้กระแสที่ไหลผ่านตัวสะสมมากขึ้น อัตราส่วนของตัวเก็บกระแสที่เป็นไปได้ต่อกระแสไฟฟ้าพื้นฐานคืออัตราขยายของทรานซิสเตอร์ FET ถูกควบคุมโดยแรงดันแทนที่จะเป็นกระแส MOSFET แบบ N แชนเนลพื้นฐานอาจต้องการ 12-15 โวลต์ที่เกตเพื่อให้เปิดเต็มที่โดยปิด 0V มีสิ่งที่เรียกว่า "ระดับตรรกะ" FETs ที่สามารถสลับไปมาระหว่างเปิดและปิดได้ดีพอที่จะขับเคลื่อนโดยตรงด้วย 3.3V หรือ 5V ลอจิกเอาท์พุท

ฉันจะไม่เห็นด้วยกับสตาร์บลูและบอกว่าสำหรับแอพพลิเคชั่นการสลับที่ง่ายมากสำหรับการใช้งานอดิเรกได้รับ FETs ระดับตรรกะจำนวนหนึ่งอย่างเช่น IRLML2502 พวกเขาจะเสียค่าใช้จ่าย 10 เซ็นต์ต่อคน แต่จะมีหมอกมากตราบใดที่ทุกอย่าง จำกัด อยู่ที่ 20V แน่นอนว่าฉันจะไม่เริ่มต้นด้วยสิ่งนั้นสำหรับการออกแบบระดับเสียงที่ทำโดยมืออาชีพ แต่ถ้าคุณต้องการเริ่มต้นด้วยคำตอบเดียวที่ตอบสนองความต้องการมากที่สุดนี่เป็นส่วนแรกที่ดีในการทำความคุ้นเคย

เมื่อคุณพร้อมที่จะทดสอบกับไบโพลาร์รับ 100 2N4401 และ 2N4403 แต่ละอัน พวกมันสกปรกราคาถูกพร้อมใช้งานอย่างกว้างขวางและมีความทนทานสำหรับขนาดของมัน พวกมันยังใช้ได้กับการสลับโหลด 200mA แต่คุณจำเป็นต้องรู้ให้มากขึ้นเพื่อใช้งานได้ดี คุณไม่สามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับไมโครคอนโทรลเลอร์ ouput ในแอปพลิเคชันการสลับ

— แลงทรอพ
แหล่งที่มา

ด้วย BJT คุณเพียงแค่จำไว้ว่าต้องใช้ตัวต้านทานพื้นฐานขนาดเล็ก (พูด 100 โอห์ม) มันไม่ซับซ้อนกว่านี้มาก (ยอมรับมากเกินไป) มากกว่านั้นจริง ๆ :)

— 237113

ใช่คุณต้องเพิ่มตัวต้านทานพื้นฐาน แต่มันไม่ง่ายอย่างที่จะลงไป 100 โอห์ม คุณต้องพิจารณากระแสโหลดโดยหารว่าทรานซิสเตอร์จะได้รับกระแสฐานขั้นต่ำหาแรงดันตกคร่อมของตัวต้านทานพื้นฐานโดยพิจารณาจากการลดลงของ BE จากนั้นคำนวณค่าตัวต้านทานพื้นฐาน คุณต้องให้แน่ใจว่าเอาท์พุทลอจิกสามารถขับกระแสจำนวนนั้นที่แรงดันไฟฟ้าที่สันนิษฐานได้

— Olin Lathrop

ชอบทางออกที่ง่ายและราคาถูกที่สุด

หากทรานซิสเตอร์ NPN สามารถทำงานได้ให้ใช้มัน สำหรับออดของคุณคุณสามารถใช้ทรานซิสเตอร์ NPN พลังงานขนาดเล็ก สัญญาณขนาดเล็กทรานซิสเตอร์ NPN ใช้สำหรับกระแสน้อยกว่าประมาณ 100mA พลังงานขนาดเล็กสูงถึง 1A

หากนั่นยังไม่ทรงพลังพอให้พิจารณา MOSFET

รีเลย์ SCRs (ไทริสเตอร์) และไทรแอคมีไว้สำหรับเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น

— starblue
แหล่งที่มา

ทำไมไม่เริ่มต้นด้วย MOSFET ขนาดเล็ก? BJT มีราคาถูกกว่าเมื่อก่อน แต่ MOSFET ก็มีราคาสูงขึ้นและง่ายต่อการใช้เป็นสวิตช์ (ตามความเห็นของฉัน)

— Kevin Vermeer