Utilizzo del transistor NPN come interruttore

Prima di porre la mia domanda, dovrei dire che sono molto nuovo a lavorare con l'elettronica e potrei non sapere bene come descrivere il mio problema.

Sto cercando di utilizzare un pin sul mio microcontrollore msp430 che ho in sostituzione di un pulsante su un dispositivo. Il msp430 è 3.3v e il dispositivo che sto commutando è 5 volt. Avevo l'impressione di poter usare un transistor 2n3904 al posto del pulsante applicando corrente accendendo il pin sul msp430 che avrebbe lasciato passare la corrente dal collettore all'emettitore, e si spera "spingesse" il pulsante.

Questa è la mia configurazione attuale

Tuttavia, l'attivazione del pin non attiva il circuito. Quando collego il ponticello per il LED di bordo, posso verificare che il pin funzioni. inoltre, quando collego il 5v dal collettore alla base usando un filo, posso attivare il transistor.

Quali altre informazioni mi mancano per risolvere questo problema? Grazie in anticipo

EDIT: Dopo aver letto i commenti, l'aggiunta di una resistenza 4.6k tra la base e il pin IO e il collegamento della mia terra 3v e della terra 5v mi ha permesso di controllare il transistor senza problemi evidenti. Grazie!

transistors

— Strayermm
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Vedi electronics.stackexchange.com/a/91899/2191

— RedGrittyBrick

SE hai collegato il 5V alla base MENTRE era collegato al pin MSP430 ... uC, potresti aver danneggiato l'UC. Inoltre, il collegamento corretto di 5 V alla base del transistor potrebbe danneggiare o distruggere il transistor. La giunzione Vbe funziona normalmente tra circa 0,6 e 0,8 V. La tensione effettiva viene "impostata" dal transistor e si basa sulla corrente fornita tramite (solitamente) una resistenza. Come dice Ricardo, la resistenza da 10k dovrebbe avere ragione. Se il problema persiste, il pin (o più) potrebbe essere danneggiato.

— Russell McMahon,

Dubito che il pin del microcontrollore sia danneggiato. La corrente di corto circuito per un singolo pin di uscita MSP430 è di circa 45 mA e non credo che danneggerebbe il microcontrollore o il transistor. Poiché il controller è una parte da 3,3 V, la dissipazione di potenza sarà di circa 100mW, la dissipazione di potenza dell'emettitore di base è di circa 40mW.

— Joe Hass,

Le risposte fornite di seguito sembrano supporre che ciò che si desidera fare sia un interruttore laterale basso, è questo il caso? Come viene cablato il pulsante che si desidera sostituire? Collega Vcc (5v) al circuito che guida o mette a terra?

— alexan_e,

Spero che tu possa capire quanto sia confuso il tuo schema. Avere 5v collegato al collettore senza mostrare che proviene da una resistenza pullup o dal pulsante pull down che il tuo tryng da scavalcare non ci aiuta a capire il problema al fine di aiutare. La prossima volta includi tutti i componenti rilevanti nello schema.

— alexan_e,

Risposte:

Sembra che tu abbia bisogno di un resistore limitatore di corrente tra il tuo pin di uscita e la base del transistor (supponendo che tu non lo abbia omesso di proposito, per brevità). Senza il resistore, quando si imposta il pin di uscita su ALTO, si sta causando la messa a terra di un cortocircuito. Ciò potrebbe danneggiare il pin, se non lo ha già fatto.

Immagino che un resistore da 10K lo farebbe. Questo è quello che uso con i miei ATmegas e ATminis. Ma controlla il tuo foglio dati MCU per i valori appropriati.

È un errore abbastanza comune pensare che la giunzione emettitore di base abbia già una sorta di proprietà di limitazione corrente, ma non è così. Ha un'impedenza molto bassa. Di solito lo considero un semplice filo. Questo mi aiuta a evitare questo tipo di errori. Lo stesso vale per la giunzione collettore-emettitore.

A proposito, il percorso del collettore-emettitore non ha resistore o carico limitatore di corrente. Attento!

— Ricardo
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Grazie per la risposta. Dovrei aggiungere che prima del pulsante che sto cercando di interfacciare c'è un resistore 4.6k sul lato del collettore. anche perché non ho molte scelte di resistori disponibili, c'è una gamma di resistori che posso usare, al momento sto solo recuperando parti da pochi pc che ho in giro. Grazie!

— Strayermm,

Immagino che potresti usare qualsiasi resistore da 1K a 10K, ma dovresti leggere la scheda tecnica per essere sicuro. Cerca la corrente massima che un pin di uscita può generare e quindi calcola la resistenza usando V = Ri in modo che la corrente non sia più della metà di quel valore. Questo perché i valori massimi di solito sono TROPPI.

— Ricardo,

Ecco un link a una scheda tecnica , ma non sono sicuro che si applichi al tuo MCU.

— Ricardo,

Bene, il tuo MCU è MODO sopra la mia testa. Conosco meglio ATmega328 e ATtiny85 di AVR che di solito possono generare fino a 20 mA per uscita, 100 mA totali per MCU. La tua sembra avere una fonte di meno, quindi userei resistori da 5K in su. Ma meglio attendere la guida di utenti più esperti.

— Ricardo,

Con MSP430, ho avuto successo con una resistenza da 10K ohm. Qualunque cosa in quel campo da baseball dovrebbe probabilmente funzionare.

— mouseas,

Il tuo circuito funzionerà solo come interruttore sul lato inferiore, il che significa che dovrebbe essere collegato al lato terra del carico come

Interruttore NPN lato inferiore

Se ho capito bene vuoi fare un interruttore laterale alto (collegato al lato Vcc del carico). In quel caso avrai bisogno di un PNP usato come

PNP lato alto con traduttore NPN

(Ho fatto lo schema per una domanda simile, quindi non preoccuparti dell'alimentazione a 9 V, è lo stesso per 5 V)

Si prega di leggere la mia risposta ad Arduino, NPN e RGB a catodo comune .

— alexan_e
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Posso sapere qual è il punto di R3?

— Xmen,

@ xmenW.K. La capacità di base del collettore di Q2 può rallentare la commutazione quando Q3 si spegne, quindi R3 può accelerare lo spegnimento tirando la base in alto. L'altro motivo è scaricare le correnti di dispersione di Q2 che potrebbero attivare il transistor. Evita anche segnali di rumore che possono anche accendere il transistor.

— alexan_e,

Oltre a una resistenza di limitazione della corrente menzionata da Ricardo, ti consigliamo di assicurarti che sia il 3,3 V MSP430 sia il dispositivo 5 V siano collegati a terra. Ciò renderà 0 V per MSP430 lo stesso potenziale di 0 V per il dispositivo 5 V.

Ho appena terminato un progetto questo fine settimana in cui ho usato un MSP430 G2553 per controllare i pulsanti di alimentazione e funzione di una fotocamera economica con transistor e ho avuto esattamente lo stesso problema. Ho dovuto aggiungere resistori che limitano la corrente e devo assicurarmi che gli emettitori e i collettori dei transistor siano collegati correttamente ai pulsanti. Prima di aggiungere i resistori, sembrava che il mio pulsante di accensione / transistor funzionasse, ma in realtà stavo cortocircuitando il transistor e la fotocamera stava leggendo direttamente l'alto sul pin dell'MSP430.

Per riferimento, la mia domanda di qualche giorno fa.

— mouseas
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