¿Cuál es el uso de la resistencia R41 (base a emisor) en el circuito de relé de transistor?

Evita que la fuga a través del optoaislador encienda parcialmente el transistor.

Encuentre la fuga máxima del opto (por lo general, ocurrirá a la temperatura de unión máxima esperada) y calcule la resistencia para que no caiga más de 0.4V. Luego regrese y asegúrese de que no esté acaparando demasiada corriente base en el peor de los casos (bajo) CTE, etc.

Ese opto particular tiene una fuga típica de 1uA en Tj = 100'C, por lo que es posible que desee permitir 3-10uA en el peor de los casos.

No puedo leer los valores allí muy bien, pero normalmente R3 y R41 funcionan con el mismo valor, y si eso es realmente 115K, parece demasiado alto para controlar un relé de manera confiable, especialmente considerando la ganancia garantizada relativamente pobre del MMBT2222 .

La corriente oscura del colector-emisor para la optoelectrónica EL3H7 se proporciona como un máximo de 100 nA y esto no será suficiente para activar el BJT y encender el relé, pero nunca se puede descartar que las corrientes de fuga a través de la optoelectrónica desde el lado accionado tengan pequeños efectos. por lo que probablemente sea una buena idea tener esta resistencia solo para que actúe como un menú desplegable débil.

Entonces, como un pull-down débil, un valor de 10 kohm a 100 kohm no dolerá demasiado y podría evitar un poco de rascarse la cabeza si el relé se dispara falsamente si la resistencia no está allí.

Mejora el margen de ruido de Q1. Hay algunos módulos de relé sin esta resistencia y muchas quejas sobre disparos falsos aleatorios como aquí .

Su valor no es crítico, lo suficientemente bajo como para tener un mejor margen de ruido pero lo suficientemente alto como para dejar a Q1 con una buena base de corriente.

La corriente base se puede aproximar como la diferencia entre la corriente a través de R3 y la corriente a través de R41 considerando Q1 Vbe ~= 0.8V

Ir3 ~= Vcc/R3 = 24V/115kohm = 0,2 mA

Para estimar la corriente base mínima requerida, usamos la corriente de bobina/colector que es inferior a 17 mA para un relé G5LE y el factor de amplificación Q1 que es 50 en el peor de los casos para MMBT2222, por lo que la corriente base mínima debe ser 17 mA/50 = 0,34 mA

Ahora podemos ver que quien diseñó esto tomó una amplificación Q1 de 17mA/0.2mA = 85 que no es segura.

Solo como ejemplo, tomemos una amplificación de corriente Q1 mínima de 150. Eso conduce a una corriente base Q1 mínima de 17 mA/150 = 0,11 mA. La diferencia de 0,089 mA hasta 0,2 mA puede pasar por R41.

Con un Vbe de 0.8V el resultado es R41 >= 0.8V/0.089mA = 8.9kohm

Actualice para mostrar un ejemplo con un valor máximo de R41.

Si hay una corriente de fuga desde la salida opto, Iopto, esto se traducirá en una corriente permanente a través de Q1 que puede dañar Q1 o mantener el estado ON del relé que requiere mucha menos corriente que la corriente nominal.

En el peor de los casos, el colector Q1 I es Iopto * factor de amplificación máximo de Q1

Para una corriente de fuga de 100 nA y una beta máxima = 300 Ic será de 30 uA

Para este relé, la corriente "debe liberarse" se especifica al 10 %, 1,7 mA, mucho más alta que los 30 uA anteriores.

La potencia disipada en Q1 debido a la corriente de fuga es de 30uA*24V = 0,72mW, también en los parámetros de Q1.

Para asegurarnos de que Q1 esté cerrado, necesitamos un voltaje inferior a 0,5 V en la base. Con una corriente de 100 nA que conduce a 0,5 V/100 nA = valor máximo de 5 Gohm.

Obviamente aquí no subiremos tanto por R41, fue solo un ejemplo teórico.