Transistores: ¿por qué se necesitan resistencias?

Tengo un relé de estado sólido que necesita al menos 3 V para activarse y necesito alternar con una salida de 2,3 V de un microcontrolador. También tengo una fuente de alimentación de 6V 1A que puedo usar para alimentar el relé.

Entiendo que necesito usar transistores de alguna manera y tengo los conceptos básicos, pero no entiendo por qué necesito resistencias en el circuito para que funcione el transistor.

Entonces, mis preguntas son: ¿por qué necesito resistencias, cómo sé qué resistencia usar y qué transistor es adecuado para mis necesidades?

(El relé de estado sólido es un Crouzet 84 134 900)

Respuestas (2)

Las resistencias en esta situación tienen que ver con la limitación de corriente. Si aplicó su micro salida de 2.3 V directamente a través de una unión de emisor de base de transistor, el transistor intentaría extraer mucha más corriente de la que realmente necesita, lo que dañaría al transistor, al micro o a ambos. Entonces, coloca una resistencia de 500 ohmios o 1K en serie y esto limita la corriente en la unión BE. El valor particular depende del transistor.

Elegirá su transistor principalmente en función de las necesidades del relé. Necesita algo que pueda soportar el suministro de 6 V cuando no está conduciendo y que pueda pasar suficiente corriente para cerrar el relé cuando está conduciendo. Ahora, dijo que se trataba de un relé de estado sólido, por lo que esta corriente es probablemente mucho menor de lo que necesitaría para un relé mecánico, por lo que probablemente se saldría con la suya con cualquier transistor de conmutación de variedad de jardín, por ejemplo, 2n2222, 2n3904, etc. .

Fwiw, hay relés de estado sólido que pueden ser controlados directamente por circuitos lógicos.

Hola, quería preguntar (¿por qué consumiría más corriente de la necesaria?)

Las resistencias en este contexto se utilizan para proporcionar una corriente predecible. La corriente a través de una resistencia se conoce si se conocen el voltaje a través de la resistencia y la resistencia. La relación entre estos tres se llama ley de Ohm .

Lo más probable es que la entrada de su relé de estado sólido sea un LED. No proporcionó un enlace a la hoja de datos, por lo que no lo busqué. La hoja de datos también le indicará la corriente que necesita, pero supongamos ahora 10 mA por ejemplo. Un buen circuito de excitación para este caso es:

Cuando la salida digital es baja, el transistor estará apagado, no fluirá corriente a través de él y el relé estará apagado. Cuando la base de Q1 se conduce a 2,3 V cuando la salida digital es alta, el emisor tendrá una caída BE menos. Digamos que la caída de BE es de 700 mV, por lo que el voltaje del emisor será de 1,6 V. Ese es también el voltaje a través de la resistencia. Por la ley de Ohm, sabemos que la corriente a través de la resistencia será de 1,6 V / 160 Ω = 10 mA. Debido a la ganancia del transistor, la mayor parte pasará por el colector, lo que significa que pasará por la entrada del relé. Este circuito es esencialmente un disipador de corriente fijo conmutable de 10 mA.

El voltaje del colector del transistor será el que sea necesario para mantener esa corriente de 10 mA, siempre que esté dentro del rango que puede manejar. El colector puede ir un poco más bajo que el voltaje base y hasta el voltaje de suministro. Para simplificar, digamos que su límite inferior es el voltaje base de 2,3 V cuando está encendido, lo que deja hasta 3,7 V que el circuito puede aplicar al relé. Usted dice que el relé cae 3V cuando está encendido, por lo que todo suena bien.

Por lo general, he visto la resistencia colocada entre la entrada y la base. ¿Hay alguna razón de peso para ponerlo en la ruta de carga?
Creo que veo: está asumiendo que la entrada del SSR es esencialmente un LED desnudo, por lo que está obteniendo una doble función de la resistencia al usarla en el circuito del emisor.
@JustJeff: Sí. Este esquema solo requiere un solo transistor y también permite que varíe el voltaje de suministro. La desventaja es que consume más voltaje, pero en este caso hay suficiente voltaje de sobra dado el suministro de 6V.