Transistores para conmutar 12V 2A

Necesito cambiar un poco de energía a un dispositivo, así que me preguntaba si esto funcionará bien o si necesito agregar otras cosas para protegerlo o hacer que funcione correctamente.

Corrí algunas simulaciones, en CircuitLab, y según ellos esto debería funcionar, pero me gustaría, la opinión de otros profesionales.

CCV = 12V (2A)

YELLOW_IN, WHITE_IN = 0-5V, 40mA (PWM de Arduino)

AMARILLO, BLANCO = VCC

Probablemente también debería poner una resistencia entre el Colector de Q1 y la Base de T1.

Este esquema es bastante sencillo, cuando pones 5V en YELLOW_IN, actuará como un interruptor y luego el AMARILLO se conectará a VCC, que es de 12V.

¿Ve algún problema con este esquema o diseño?

Esquema 1

En cuanto a este esquema, actúa igual que el otro, excepto por un caso más, necesito poder suministrar ~0.4V a WHITE cuando WHITE_IN es 0.4V, y cuando WHITE_IN es 5V, conectará VCC con WHITE .

Pero en ese caso, ¿qué sucede con el voltaje/corriente proveniente de WHITE_IN?

¿Necesito construir esa parte del circuito de manera diferente?

Esquema 2

Edición 1: he modificado los esquemas de acuerdo con las sugerencias, ¿es suficiente ahora?

Esquema 1 Esquema 2

como nota al margen, sin haber leído mucho la pregunta todavía, siga las pautas para dibujar mejores esquemas, que no nos hacen girar la cabeza y tirarnos pedos para darle sentido.
"Probablemente también debería poner una resistencia entre el Colector de Q1 y la Base de T1". No, porque R3 en su primer esquema ya limita la corriente en la base de T1, y R2 limita la "salida" actual de la base de T1.
¿Puede explicar qué está tratando de hacer con D1 y R4 en los primeros diagramas, y en el segundo diagrama explicar qué está tratando de hacer D3? Y nuevamente, la combinación D4 y R10 en el segundo diagrama. No parecen lógicos/no veo lo que estás tratando de hacer allí.
Los diodos están allí en caso de que haya retroalimentación de corriente, ya que las líneas están conectadas a un pequeño motor. No hay control de velocidad.
¿No debería estar conectado el colector a GND con una resistencia en un transistor PNP?
Bueno, el transistor PNP se conecta a GND a través de la carga, por lo general. Un motor es solo una resistencia y un inductor en serie, en realidad. Asegúrese de que el motor también tenga un diodo de sujeción, para volver a sujetarlo a VCC. Sin embargo, su diodo en serie se interpondrá en el camino de eso. Eche un vistazo a los diseños de "medio puente" en el lado alto (está haciendo un interruptor de alimentación del lado alto para un motor). También considere hacer el transistor PNP como un MOSFET de canal P. Especialmente porque está haciendo 2A.
Con el segundo esquema, debe haber 0,4 V, siempre que el motor no esté activo. Entonces, ¿debería quitar los diodos entonces? Y en realidad no estoy controlando el motor, hay un interruptor antes del motor, solo necesito suministrarle 12 V (~ 2 A) para que se active.
0.4V visto donde?
En el esquema, donde dice BLANCO, si configura WHITE_IN a> 1V, activará los transistores y luego VCC se conectará directamente a WHITE, pero cuando no está conectado, necesita suministrar 0.4V
Acabo de configurar WHITE_IN a 0,4 V y luego WHITE tiene 0,4 V, porque no es suficiente para activar el transistor NPN.
¿Por qué White-In va a 0.4V en primer lugar? Y si proporciona 0,4 V, ¿es para detección o hay una carga real? Su esquema muestra que la señal de entrada White-In es de 0.4V, a través de una resistencia de 10K, y luego en lo que espero que sea un diodo schottky con un voltaje de encendido de 0.3-> 0.4V. Iría por 0.3V si puedes, para ese.
Hay un componente de detección, necesita suministrar ~ 0.4V, y por lo que medí, casi no hay carga allí. WHITE_IN está conectado a DIGITAL PWM PIN en el ARDUINO
¿Está filtrando el PWM en paso bajo para obtener una CC de 0,4 V, o simplemente necesita que el promedio sea de 0,4 V a través de PWM (un % de 5 V). Supongo que la tapa de resistencia de 10K y 1UF hace eso, jeje
No tiene que ser correcto, debe estar entre 0,2 y 0,4, así que lo configuré en 0,4 V, y es alrededor de 0,35 V, que es suficiente para mí.
Reemplazando 2n3904 con 2n2222 sí, funcionará. Lo probé.

Respuestas (2)

Su circuito se ve bien, pero no cambiará 2 amperios.

A 2A, el TIP42 tiene una ganancia de corriente CC típica <=50 a 2A, por lo que debe alimentar al menos 40 mA en su base. En su circuito, Q3 no puede entregar tanto, porque R11 limita su corriente de emisor a aproximadamente 9 mA.

Debe reducir el valor de R11 a 100 ohmios o menos. Esto también aumentará la corriente base de Q3 y R9 podría bajar varios voltios, por lo que debe reducir el valor de R9 a aproximadamente 1k y aumentar el valor de C3 a aproximadamente 10uF.

Cuando se enciende, el 2N3904 disipará alrededor de 0,3 W (7 V x 0,04 A), por lo que podría calentarse bastante. Puede reducir este calentamiento colocando una resistencia entre el Colector de Q3 y la Base de T3. Una resistencia de 100 ohmios caería 4 V a 40 mA, quitando la mitad del calor de Q3.

¿Me recomendaría que reemplace 2N3904 con un transistor diferente entonces, y si es así, con cuál? ¿Hay un enfoque diferente para hacer esto?
Estaba planeando agregar un disipador de calor al TIP42, o debería reemplazar este por uno diferente.
Entonces, ¿debería reemplazar el TIP42 con un MOSFET? ¿Qué pasa si quiero cambiar a 5A?
El TIP42 debería funcionar con los cambios que sugerí, pero un MOSFET con la calificación adecuada (por ejemplo, IRF4905) sería más eficiente.
¿Qué pasa con el 2N3904, debería reemplazarlo con 2N2222?
¿Debería reemplazar esto con un MOSFET de canal N como IRLR034A con un LTC115 para controlar el MOSFET? ¿Qué circuito será más eficiente?
¿Debo quitar los diodos en este caso? Con los MOSFET, ¿son realmente necesarios?
Si los diodos eran necesarios antes, todavía los necesita. No puedo encontrar ninguna especificación para LTC115. ¿Qué es?
En realidad me perdí un número, es LTC1155
LTC1155 funcionaría bien con un FET de canal N, siempre que solo desee encender y apagar el motor por completo (sin control de velocidad PWM).
como dije anteriormente, no hay necesidad de control de velocidad, es solo un interruptor para encender o apagar completamente.
Decidí ir con LTC1155, y funciona perfectamente, gracias por todas sus respuestas.

Esto es simple, simula muy bien y debería funcionar bien.

ingrese la descripción de la imagen aquí

R1 es la carga de 2 amperios, 10 milihenrios es un WAG en cuanto a la inductancia del motor, y elegí el FDS6576 de forma semialeatoria de la biblioteca LTspice; casi cualquier MOSFET de canal P funcionará allí. Del mismo modo, no hay nada sagrado en el 2N2222.

Aquí hay un enlace a la lista de circuitos LTspice si quieres jugar con el circuito.

También ejecuté la simulación en el circuito superior, simuló muy bien y no hubo ningún problema. ¿Ves algún problema con los circuitos editados?
@ilijamt No veo la necesidad de [en sus esquemas] C1, D1, R2 o R4, y R3 debería estar en el estadio de béisbol de 100 ohmios.
¿Qué pasa con el segundo circuito, alguna recomendación al respecto?
@ilijamt: Dame un respiro, ¿de acuerdo? Publico un bolso de seda para su consideración y me preguntas cómo convertir las orejas de tus cerdas en equivalentes. ¿A que final?
No hay necesidad de ser así, solo di que no.
@ilijamt: No soy un sumidero infinito, y no considero que 0 repeticiones sean una gran recompensa por extender una mano de ayuda sustancial.
Luego di que si quiero tu ayuda, tengo que pagarte y es más sencillo.
Y tampoco veo ninguna diferencia entre el circuito que publiqué y el que pusiste, la diferencia es que quitaste un capacitor y una resistencia.
@ilijamt: ¿Cómo no puedes ver una diferencia y luego definir la diferencia que no ves?
Transistores para conmutar 12V 2A
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 1v