Управление светодиодом с помощью транзистора (TL188)

Я хотел управлять светодиодом с помощью транзистора (моя первая попытка использовать транзистор). Я случайно подключил транзистор (TL188) к контакту 13 Arduino Uno и кое-что заметил.

(Я использовал резистор 150 Ом, и я забыл изменить номинал резистора на схеме.)

Программа на Arduino Uno была базовым скетчом Blink. По программе светодиод на Arduino Uno должен был включаться на 1000 мс и выключаться на 1000 мс. Но когда я подключил светодиод, как показано на схеме ниже

Для первой задержки 1000 мс:

  • Светодиод на контакте 13 оставался включенным
  • Светодиод, подключенный с помощью транзистора, оставался выключенным

Для следующей задержки в 1000 мс:

  • Светодиод на контакте 13 оставался частично включенным (был тусклым)
  • Светодиод с транзистором горит

Я знаю, что связь, которую я установил, совершенно неверна. Может кто-нибудь объяснить мне, как, а также почему светодиод на Arduino Uno был тусклым?

, 👍1

Обсуждение

Ваш транзистор является транзистором PNP. С ними немного сложнее работать, чем с транзисторами NPN. Я бы предложил начать с NPN-транзистора в качестве * переключателя на нижней стороне *, прежде чем переходить на PNP-транзисторы., @Majenko

Хорошо,. Но причина, по которой я использовал PNP, заключалась в том, что у меня есть куча 7-сегментных светодиодов (с общим типом анода). поэтому перед подключением сегмента я хотел просто попробовать подключить светодиод., @arvindh

@Rob Это не так уж плохо, если все ваши напряжения одинаковы - когда вы начинаете пытаться переключать более высокие напряжения с сигналом более низкого напряжения, у вас возникают трудности - вы не можете поднять базовое напряжение до уровня эмиттера, чтобы получить его выключить. Затем вам потребуются дополнительные схемы привода или другие хитрости., @Majenko

Правильно ли вы подключили землю? Похоже на внешний источник питания (аккумулятор) но не заземление не распространено., @Mikael Patel

> Если вы предоставите полную информацию о своей настройке. Таким образом, предоставление специфики, как я думаю, поможет понять математику, если у вас есть, скажем, 10 светодиодов 3,4 В \ 25 мА в 5 наборах по 2 светодиода с резистором 100 Ом на каждой паре, подключенной к Питание 9 В вместе с Arduino Nano (выходные контакты ШИМ 5 В \ 40 мА) с, скажем, транзистором 2N3904 (NPN, макс. 200 мА, падение ~ 0,7 В, я думаю, 100-300hfe), как вы рассчитываете «резистор в диапазоне от 1K до 2K следует сделать"?, @HeMan


2 ответа

Лучший ответ:

3

У вас должен быть резистор в несколько сотен Ом на соединении базы транзистора, то есть между базой и контактом 13.

С транзистором PNP несколько сложнее разобраться, чем с транзистором NPN. Многие из них делают вещи в обратном порядке.

Операция, которую вы видите, кажется совершенно правильной, если вы понимаете, как работает PNP.

Для транзистора и NPN высокое напряжение на базе включает его, а низкое напряжение выключает. С транзистором PNP все наоборот.

Когда у вас есть напряжение, близкое или превышающее напряжение на эмиттере, транзистор будет выключен. Это означает, что подача HIGH на базу выключит его. Напряжение на базе, которое ниже напряжения эмиттера минус пороговое напряжение около 0,7 В, включит транзистор. Это означает, что подача LOW на базу включит ее.

Это означает, что когда встроенный светодиод горит, транзистор выключен, поэтому светодиод на транзисторе будет выключен. Когда светодиод на плате не горит, транзистор будет включен, поэтому светодиод на транзисторе будет гореть.

«Но, — скажете вы, — светодиод на плате не гаснет». Это верно. Просто становится тусклее. То есть, опять же, из-за того, как работает транзистор PNP. Ток (в обычном смысле, т. е. текущий от + к -) поступает на эмиттер, а затем разделяется между коллектором и базой. Величина тока, протекающая через базу, определяет, какая часть тока может вытекать из коллектора (в NPN это ток в базу и коллектор, которые вместе вытекают из эмиттера, и величина, которая может протекать через коллектор). в базу определяет, сколько может поступать в коллектор). Таким образом, из базы будет протекать некоторый ток, который проходит через землю как через вывод ввода-вывода микроконтроллера, так и через светодиод на плате, заставляя его слегка светиться*.

*Это немного грубо сказано, но как бы иллюстрирует то, что происходит.

,

Почему с PNP-транзисторами «сложнее работать»? Они делают что-то «обратно» по сравнению с NPN, но NPN работает «назад» по сравнению с PNP., @Rob

@Rob Все противоположно своей противоположности. Конечно, NPN делает противоположное PNP, если PNP делает противоположное NPN., @Majenko

Спасибо за объяснение. Итак, если некоторое количество тока течет обратно через вывод в микроконтроллер, то контроллер выйдет из строя, верно? Добавление резистора, как вы предложили, также позволит пропускать некоторый ток. Я прав ? так может ли PNP никогда не подключаться к выводу контроллера (даже с использованием резистора на базе) напрямую?, @arvindh

Я хочу сказать, что PNP работает иначе, чем NPN, но это не сложнее. Просто другой., @Rob

Некоторый ток безопасен. До предела, который может выдержать вывод ввода-вывода (абсолютный максимум 40 мА, рекомендуемый устойчивый максимум 25 мА). Резистор предназначен для ограничения тока до безопасного уровня, чтобы он не превышал эти пределы., @Majenko

@Rob Это не так уж и плохо, если все ваши напряжения одинаковы - когда вы начинаете пытаться переключать более высокие напряжения с помощью сигнала с более низким напряжением, у вас возникают трудности - вы не можете довести базовое напряжение до уровня эмиттера, чтобы получить его отключить. Затем вам понадобится дополнительная схема привода или другие хитрости., @Majenko

Ни в коем случае это утверждение не соответствует действительности. Вы можете без каких-либо затруднений сделать переключатель PNP точно таким же образом, игнорируя, что напряжения не будут одинаковыми. Опять же, я хочу сказать, что PNP-транзисторы отличаются от NPN, но работать с ними не сложнее., @Rob

@Rob Они такие, когда ты их не понимаешь, это МОЯ точка зрения. Когда вы ДЕЙСТВИТЕЛЬНО понимаете их и понимаете их различия, они не становятся сложнее. Но поскольку эти концепции являются обратными по сравнению с более простыми для понимания NPN, работать с ними ТРУДНЕЕ - ПОКА вы их НЕ поймете. ПОМНИТЕ – ЭТО НАЧИНАЮЩИЙ, ТРУДЯЩИЙСЯ ПОНЯТЬ ЭТО., @Majenko

Именно поэтому не стоит его путать, говоря, что с PNP-транзисторами труднее работать. Это утверждение неверно., @Rob

@Rob Хорошо, тогда давай поспорим о семантике. Было бы вам удобнее, если бы я использовал фразу «Новичку труднее разобраться», которая означает точно то же самое в контексте выше., @Majenko

Нет, потому что это не всегда так. Надо было просто сказать «по-другому», и это сработало бы., @Rob

@Rob Ну, может быть, если тебе не нравится мой ответ, вместо того, чтобы язвительно и педантично относиться к самым незначительным вещам, почему бы не НАПИСАТЬ ЛУЧШИЙ (что, кстати, ты мог бы сделать за время, потраченное здесь). Мне нравится мой ответ, ОП нравится мой ответ. Кажется, только ты здесь не понимаешь., @Majenko

Я ничего не сказал о вашем ответе. Я сказал, что ваше утверждение о PNP-транзисторах ложно, и я упоминаю об этом, чтобы других это не сбивало с толку. Подобные заявления могут отговорить новых пользователей от использования PNP-транзисторов. И это плохо., @Rob

@Роб, я вижу, ты новичок на этом сайте. Вы должны понимать, что этот сайт не похож на многие другие сайты SE. Этот сайт посещают люди, которые практически не имеют знаний в области электроники. Кормить их нужно понемногу с ложечки. В контексте этих людей фраза «с PNP-транзисторами сложнее работать» совершенно правильна. Если бы я был на Electronics.SE, то это было бы неправильно. Вы должны понять концепцию *контекста* и немного узнать о сайте, прежде чем решить, что правильно, а что нет., @Majenko

Основы электроники не меняются в зависимости от того, на каком форуме вы находитесь., @Rob

@rob Я никогда не говорил, что они это делают. Это ***ПОНИМАНИЕ*** в электронике, которое меняется в зависимости от того, на каком форуме вы находитесь. Есть такое понятие, как «Лестница Витгенштейна», предлагаю вам о нем почитать., @Majenko

ребята,.. большое спасибо. за объяснение.. а также сделать падение ничего сложного, @arvindh

1

На самом деле не имеет значения, используете ли вы транзистор PNP или NPN, они просто зеркала друг друга. Если у вас есть несколько обычных анодных дисплеев, просто начните непосредственно с PNP.

Недостаток, который я вижу в вашей схеме, заключается в том, что вы всегда должны использовать 2 резистора для управления светодиодом (см. Схему). R2 (как у вас уже есть) будет ограничивать ток светодиода; 220 Ом, как показано на рисунке, в порядке.

R1 необходим между контактом ввода/вывода и вашим транзистором. Это ограничит ток через вывод ввода-вывода. Для того, что вы пытаетесь сделать, резистор в диапазоне от 1K до 2K должен делать, даже если вы включаете несколько светодиодов параллельно. Если вы предоставите полную информацию о вашей настройке, мы всегда сможем уточнить расчеты. Затем можно учитывать суммарные токи с ваших дисплеев, коэффициент усиления транзистора (hfe) и т. д.

,
Смотрите также: