El transistor no amplifica lo suficiente la corriente.

Tengo una frambuesa y un ventilador para ella. Pero el ventilador es ruidoso y quiero iniciarlo solo cuando la temperatura de la CPU tenga un valor aproximado.

El ventilador necesita 300mA y 5V.

Yo uso este esquema:

esquema

Yo uso un transistor 2N5551L. Su ganancia de corriente es de 80. Cuando aplico un voltaje al cable azul, la corriente en la base es de 2,7 mA, pero el ventilador recibe unos 50 mA, cuando debería obtener al menos 2,7 * 80 = 216 mA. Usé una resistencia de 1K, pero estaba tratando de usar una resistencia de 100 Om, pero la corriente en la diversión aún era demasiado pequeña. No quiero probar una resistencia más pequeña, porque la corriente en raspberry GPIO será demasiado grande. ¿Sabes cómo arreglarlo?

Más tarde quiero controlar la velocidad del ventilador usando PWM. El esquema será similar, pero reemplazaré slable 3.3V con hardware PWM. ¿Funcionará?

EDITADO : descubrí que cuando el ventilador está desconectado, el voltaje en el diodo es de 5 V, pero cuando lo conecto, el voltaje es de solo 3 V

Bienvenido a EE.SE. Por favor dibuje un esquema.
El transistor tiene una potencia nominal de 300 mA continuos, por lo que está al máximo. Al usarlo como interruptor, el Hfe no tiene mucho efecto. Generalmente uso una ganancia de 10 para cambios duros, 20 para cambios suaves. Un transistor MOSFET o darlington funcionaría mejor, pero tenga en cuenta que con el darlington perderá aproximadamente 1,4 V en el transistor en lugar de los 0,7 que pierde ahora. Esto es solo una suposición ya que no leo frizzys.

Respuestas (3)

Necesitas leer la hoja de datos cuidadosamente. El 2N5551 no es una muy buena opción para esto. La ganancia mínima es de hecho 80, pero solo a 10mA y con 5V Vce. Preferiría que tuviera unos cientos de mV Vce (bien saturados) y la corriente debería ser de alrededor de 300 mA. Veamos la curva hFE típica :

ingrese la descripción de la imagen aquí

Vaya, dependiendo de la temperatura de la unión, a 300 mA estamos viendo un hFE típico (algunas unidades serán peores, otras mejores) de alrededor de 10, más o menos. Por lo tanto, necesitaría alimentar la base con quizás 100 mA para obtener una buena saturación. No practico.

Podría usar un BJT más robusto o un MOSFET para hacer esto. Algo así como un BC337 o 2N4401 con un poco de corriente base (tal vez 15 mA), o un pequeño MOSFET SOT23 como AO3400 .

Sin embargo, si este es el único transistor que tiene a mano el autor de la pregunta, un par Darlington resolvería el problema.
@Hearth Sin embargo, agrega un nuevo problema de la caída de alto voltaje: más de un Vbe, probablemente en el rango de 1V.
El ventilador puede funcionar lo suficientemente bien con 4~4,2 voltios; No tengo forma de saberlo. La respuesta obvia sería un MOSFET o un mejor BJT, por supuesto, como observa; Solo recuerdo mis días de aficionado tratando de arreglármelas con los transistores que tenía.
@Hearth Parece una lástima desperdiciar un transistor de bajo hFE pero de alto voltaje (160Vceo) en una aplicación de alto hFE pero de bajo voltaje.

Usar un esquema es mucho más práctico que un diagrama de cableado:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

No veo nada extraño en tu diseño, pero no sé qué 2N5551L estás usando. Algunos modelos de ese transistor tienen el pin cambiado. Eso podría explicar tu extraño comportamiento.

El ventilador necesita 5V, pero solo le ofreces 4.3V. ¿Por qué? Porque el diodo BE del transistor bipolar roba 0.7V.

Compruebe qué corriente consume el ventilador cuando está conectado a un suministro de banco de 4,3 V.

No. La unión BE no tiene nada que ver directamente con Vce(sat).
@SpehroPefhany Estaba a punto de comentar esto yo mismo, pero con la advertencia de que, según el pinout, este puede ser un seguidor de emisor, lo que reduciría el voltaje en Vbe. Otra respuesta señala que algunos fabricantes tienen pinouts diferentes en este transistor.
@Hearth Si el diagrama de cableado y el tipo de transistor (NPN) son correctos, no veo cómo se obtiene un seguidor de emisor que funcione.
@SpehroPefhany No estoy familiarizado con el pinout de la frambuesa pi.
Descubrí que cuando el ventilador está desconectado, el voltaje en el diodo es de 5 V, pero cuando lo conecto, el voltaje es de solo 3 V.
El transistor no amplifica lo suficiente la corriente.
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v