Reemplazar un interruptor con un transistor

Estoy trabajando en un proyecto en Raspberry Pi, es un poco experimental ya que estoy aprendiendo el lado de la electrónica a medida que avanzo... edite cualquier problema con la terminología.

Mi objetivo es reemplazar un interruptor con un transistor en un circuito existente, de modo que pueda usar la salida 3V3 de un pin GPIO en el RPi para controlar la apertura/cierre de un interruptor en un circuito existente.

Usé un multímetro para probar el voltaje a través del interruptor (de uno + a -) que es de 3V. Creé un circuito en una placa de prueba que usa un transistor BC547B para reemplazar el interruptor, conectando el + y - al Emisor y al Colector, con la Base actuando como el interruptor (salida 3V3 a través de una resistencia). Cuando conecto el emisor y el colector al transistor, la lectura es solo 1V8.

El circuito parece funcionar, pero con resultados intermitentes. ¿Esto se debe a la pérdida de voltaje al usar el transistor? ¿Tendré que diseñar alrededor de esto o puedo usar un transistor diferente? Solo usé uno que tenía de otro proyecto sin saber realmente si funcionaría.

Editar;

Cambié el circuito para que el voltaje a través del transistor viniera del pin de 5V en el RPi, y funcionó perfectamente. Sin embargo, este es un pin de alimentación y no se puede controlar mediante software, por lo que no es una solución, solo evidencia de que el problema es el transistor. Creo que es hora de empezar a leer de nuevo.

¿Puede decirnos cuál es la carga y su voltaje y corriente de operación?
Realmente no sé cómo @BrunoFerreira

Respuestas (4)

Los transistores de unión bipolar, debido a su naturaleza y operación, tienden a tener un voltaje directo relativamente grande. Los transistores de efecto de campo utilizan la zona de agotamiento o dopaje para cerrar la vía de corriente o abrirla y, por lo tanto, tienen un voltaje directo mucho más bajo. Sin embargo, son mucho más sensibles a las sobretensiones, como las causadas por la electricidad estática, por lo que es recomendable utilizar siempre protección estática al manipularlos.

Parece que necesito leer un poco más. Prefiero experimentar pero bueno.

Es probable que esté dejando caer algo de voltaje en el VCE de su transistor. Para tener un buen interruptor cerrado, buscaría transistores de tipo FET (caída de VDS muy baja) o controlaría un interruptor de tipo relé de láminas a través del control del transistor.

conectando el + y - al Emisor y al Colector

Espero que no sea +al emisor y -al colector, porque eso explicaría por qué no funciona para 3.3 V. El emisor debería ir a tierra. Aunque probablemente este no sea el problema, ya que funciona para 5 V. La mejor explicación puede ser que no conduce la base con suficiente corriente para saturar el transistor. Conducir con 5 V y la misma resistencia le da el doble de corriente base, por lo que es una posibilidad. También existe la posibilidad de que el RPi ni siquiera pueda suministrar suficiente corriente para el transistor. En ese caso diría que apesta.

Cambiar el BC547B por un MOSFET lo resolverá. Los MOSFET son impulsados ​​por voltaje, no por corriente como los BJT. Solo necesitan suficiente voltaje de puerta para activarse, apenas necesitan corriente (generalmente menos de 1 µA). Debe asegurarse de seleccionar un FET de puerta de nivel lógico , que ya se encenderá con un nivel lógico tan bajo como los 3,3 V del RPi.

Muchos FET serán adecuados, aunque encontrará más tipos de SMT que de PTH. El si3460DDV , por ejemplo, impulsará varios amperios con un voltaje de compuerta de solo 2 V y tiene una resistencia de encendido de 32 mΩ, por lo que no disipará mucha energía: incluso una corriente de 2 A solo causará una disipación de 128 mW.

También puede intentar mover su BJT a la región de saturación y eso le dará un VCE de alrededor de 0.3V, lo más probable es que ahora esté trabajando en la región activa.

El RPi probablemente no pueda suministrar suficiente corriente para empujarlo a la saturación.