Scelta del transistor giusto per un circuito di commutazione

Voglio controllare un altoparlante per sirena (ha un driver integrato) con un Arduino.

La sirena ha bisogno di 12V e consuma circa 480mA. Il pin di uscita di Arduino è 5 V e può generare un massimo di 40 mA.

Vorrei usare un transistor per accendere e spegnere la sirena. È un'applicazione OK per un transistor? Preferirei non dover usare un relè o un SSR perché non ne ho a portata di mano.

Sulla base di questi numeri ho calcolato che la mia resistenza di carico (sirena) è di 25 ohm usando la legge di Ohm, R = E / I. (Sto usando Amp, Volt e Ohm come unità)

Ho trovato vari calcoli per determinare di quale tipo di transistor ho bisogno e non sono del tutto sicuro di quale sia il migliore. Uno di questi è così:

Il che mi dà un minimo di 60.$h_{FE}$

Questo è dove mi confondo un po '. Ho alcuni transistor e i loro fogli dati, ma non sono sicuro di come leggerli. Ho letto molte risorse e ora sono confuso come prima.

So che probabilmente dovrei usare un transistor NPN, ma importerebbe invece se dovessi usare un PNP? Si applicano gli stessi calcoli? Capisco che il circuito cambia, attivo alto anziché attivo basso, ma ci sono degli svantaggi per PNP su NPN?

I NPN che ho sono PN2222A , BC337 , BC547B e un darlington BC517 .

I PNP che ho sono PN2907 , BC327 e un darlington BC516 .

Come farei per scegliere il transistor giusto per il lavoro? Non voglio sovraccaricare il transistor.

Quando scelgo il transistor giusto per questo lavoro, per prima cosa eliminerò i transistor PNP. Sono un po 'più complicati da usare nel tuo caso. Come hai detto, per un transistor PNP, l'alto attivo diventa attivo basso, il che significa che il transistor si accenderà quando applichi 0 V dal tuo Arduino, ma non si spegnerà quando applichi 5 V dall'Arduino. Per spegnere (VEB = 0) dovrai applicare 12 V alla base del transistor PNP.

Lasciando indietro le PNP, osservando le NPN di cui disponi, solo il BC547B (Ic = 100mA) non è in grado di gestire la corrente di 480mA di cui la tua sirena ha bisogno. Tra i restanti 3 transistor, sceglierei quello che può gestire il più attuale, solo per essere al sicuro. Sarebbe il darlington BC517 , che può gestire un massimo di 1,2 A, più che sufficiente per la tua sirena.

Solo ora dovrai preoccuparti del guadagno del BC517. Ma poiché BC517 è un transistor darlington, ha un enorme guadagno (hFE = 30.000), quindi puoi facilmente accendere il transistor con una corrente di base molto piccola. Se scegli di guidare la base del transistor con una resistenza da 1KOhm, avrai una corrente di base di 3,6 mA, che è sufficiente per i tuoi scopi.

Quindi il vincitore sarebbe il BC517 .