Сгорает транзистор

У меня есть Arduino Uno, которая включает водяной насос (12 В, 3,6 Вт) каждые 10 часов на несколько минут (я следил за это руководство по подключению водяного насоса). Для включения водяного насоса я использовал транзистор PN2222A и соединил базу последовательно с резистором 220 Ом с цифровым разъемом. контакт 9. Через несколько минут после включения питания на моем Arduino UNO сгорел транзистор PN2222A (из него шло много дыма).

Я также использовал диод 1N4007, катод которого был подключен к положительному выводу, а анод — к отрицательному выводу водяного насоса.

Выходное напряжение блока питания составляет около 12,6 В

Возможно, резистор слишком низкий/слабый?

Я создал схему здесь, приложил ее снимок.

схема tinkercad

EDIT1: Вот картинка, как я подключил свой транзистор. Я удалил с фото:

  • входные провода (должны быть в правом верхнем углу макетной платы)
  • провод к цифровому выводу arduino (должен быть на h-19 на макетной плате)
  • водяной насос на макетной плате (положительный контакт: c-2, отрицательный контакт: h-2)

EDIT2 (решение, которое сработало для меня):

Похоже, что вход на Arduino (на Arduino и насосе используется один и тот же вход 12 В, но Arduino проходит через понижающий преобразователь в 10 В) был немного ослаблен (точнее, отрицательный контакт был ослаблен) и случайным образом Arduino отключался, а затем запускался насос (возможно, потому, что цифровой вывод становится ВЫСОКИМ, хотя не знаю почему) все время, пока Arduino отключен. Вот тогда и сгорел транзистор (PN2222A). Я переключился на TIP120 с резистором 1k, как предложил @Jot, и похоже, что когда возникает та же проблема с питанием, ничего не сгорает :)

, 👍1

Обсуждение

Этот транзистор слишком мал. 3,6 Вт может быть средним энергопотреблением. У вас есть информация об этом насосе? Какой максимальный ток? Используйте транзистор Дарлингтона, который может управлять несколькими амперами, или полевой МОП-транзистор., @Jot

@Jot Я использовал [это](https://www.aliexpress.com/item/32960386654.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.27424c4d2nq02r). На сайте написано что помпа 4.2Вт, а на самой помпе написано 3.6Вт. Как вы думаете, TIP120 будет работать нормально?, @Alex Buicescu

Там написано «Максимальный номинальный ток: 350 мА», поэтому PN2222A должен это сделать. Возможно, эта информация ненадежна или, возможно, она имеет пиковый ток при запуске. С TIP120 все в порядке, вы можете использовать резистор от базы до контакта 9 на 1 кОм, но вы также можете попробовать с 220 Ом., @Jot

Похоже, что вход в Arduino (Arduino и насос используют один и тот же вход 12 В, но Arduino проходит через понижающий преобразователь в 10 В) был немного ослаблен (точнее, отрицательный контакт был ослаблен) и случайным образом, Arduino отключится, а затем запустится насос (возможно, потому, что цифровой вывод становится ВЫСОКИМ, хотя не знаю почему) все время, пока Arduino отключен. Вот тогда и сгорел транзистор (PN2222A). Я перешел на TIP120 с резистором 1k, как вы предложили, и похоже, когда возникает та же проблема с питанием, ничего не сгорает :), @Alex Buicescu

Я не эксперт по электронике, но я тоже пытался управлять 12-вольтовой цепью от Arduino, мои первые попытки были с транзисторами, и у меня всегда были проблемы с включением или выключением (в зависимости от фактического транзистора). В конце концов я обнаружил МОП-транзисторы, и с тех пор мой проект отлично работает (непрерывно 24x7 в течение более 1 года). Разве MOSFET не будет лучше для этого?, @GMc

Мосфеты лучше. TIP120 очень старый, но простой в использовании. Когда он будет включаться с постоянным большим током, то он станет горячим. Хороший мосфет остается холодным., @Jot

Примечание: распиновка [P2N2222A](https://www.onsemi.com/pub/Collateral/P2N2222A-D.PDF), по-видимому, отличается от распиновки [PN2222A](https://www.onsemi.com/pub/Collateral /PN2222-D.PDF)., @sa_leinad

@AlexBuicescu Пожалуйста, удалите Edit2 из своего сообщения и вместо этого добавьте его в качестве одного из ответов., @sa_leinad


5 ответов

Лучший ответ:

1

Похоже, что вход на Arduino (на Arduino и насосе используется один и тот же вход 12 В, но Arduino проходит через понижающий преобразователь в 10 В) был немного ослаблен (точнее, отрицательный контакт был ослаблен) и случайным образом Arduino отключался, а затем запускался насос (возможно, потому, что цифровой вывод становится ВЫСОКИМ, хотя не знаю почему) все время, пока Arduino отключен.

Именно тогда сгорел транзистор (PN2222A). Я переключился на TIP120 с резистором 1k, как предложил @Jot в одном из комментариев, и похоже, что теперь все в порядке (даже когда случайно возникает та же проблема/баг с питанием)

,
2

Кажется, это простая проблема с распиновкой, я проверил PN2222A, и его контакты находятся в порядке EBC. Вы, вероятно, перепутали его и сожгли транзистор. Переверните транзистор, и проблема будет решена.

схема

,

Привет, я отредактировал сообщение, добавив дополнительную информацию о моей распиновке (также см. комментарий к ответу @markshancock), @Alex Buicescu

Примечание: распиновка [P2N2222A](https://www.onsemi.com/pub/Collateral/P2N2222A-D.PDF), по-видимому, отличается от распиновки [PN2222A](https://www.onsemi.com/pub/Collateral /PN2222-D.PDF)., @sa_leinad

3

TinkerCAD мог ввести вас в заблуждение относительно распиновки транзистора

TinkerCAD

PN2222A

,

Спасибо за быстрый ответ @markshancock, но я думаю, что использовал правильную распиновку (в отличие от tinkercad). Я отредактировал пост, добавив фото своего частичного макета., @Alex Buicescu

0

Техническое описание PN2222A указывает, что он подходит только для 150 мА Ic для импульсного теста, длительность импульса <= 300 микросекунд, рабочий цикл 2 %.

Ваш водяной насос, 12 В, 3,6 Вт. Если P = IV или P/V = I, то 3,6 Вт/12 В = 0,3 А указывает на то, что этот транзистор не подходит для данного приложения.

,

Это не те значения, которые я видел в их техническом описании в прошлом. Например. [это от OnSemi](https://www.onsemi.com/pub/Collateral/PN2222-D.PDF). Можете ли вы дать ссылку на таблицу данных, подтверждающую ваши значения?, @sa_leinad

Я вытащил данные из ссылки Mouser в ответе jDAQ, http://www.mouser.com/ds/2/149/PN2222A-371983.pdf См. стр. 3 и примечание 4. Также обсуждение того, как требуется 50 мА. Ib, чтобы разрешить 500 мА Ic, которые Arduino не может подавать напрямую, не повреждая контакт ввода-вывода. В техническом описании OnSemi есть аналогичное примечание «* Импульсный тест: ширина импульса ≤300 мкс, рабочий цикл ≤2%» для «IC = 500 мА, IB = 50 мА»., @CrossRoads

Спасибо. Вы должны отметить в своем ответе, что это для Ib 15 мА. Два транзистора в паре Дарлингтона справились бы с этой задачей., @sa_leinad

Я думаю, что вместо этого я предложил бы P-канальный MOSFET с низким Rds или N-канальный MOSFET с еще более низким Rds, чтобы потреблять ток через двигатель, а не от источника к нему, но это не вопрос., @CrossRoads

Я абсолютно согласен. Возможно, это должен быть (отдельный) ответ (т. Е. Транзистор не может обеспечить необходимую мощность, учитывая ток, который Arduino может подавать на базу, вместо этого используйте полевой МОП-транзистор)., @sa_leinad

3

Означает ли это, что у вас все еще есть проблема с включением помпы? Поскольку PN2222A должен выдерживать ток до 1 А через коллектор, как указано в техническом описании http://www. mouser.com/ds/2/149/PN2222A-371983.pdf

Именно тогда сгорел транзистор (PN2222A). Я переключился на TIP120 с резистором 1k, как предложил @Jot, и похоже, что когда возникает та же проблема с питанием, ничего не сгорает :)

Если у вас по-прежнему возникают проблемы с включением насоса, попробуйте включить его вручную, переместив перемычку на контакте 9 Arduino в положение GND или 5V, что должно указывать на то, связана ли проблема с контактом Arduino (GPIO). или на транзисторе.

Также важно проверить ток, необходимый насосу, поскольку в техническом описании указано, что ток IC = 350 мА -> gt; IB = 35 мА, что близко к максимуму вывода Arduino (40 мА). Если вывод Arduino не может обеспечить ток, достаточный для перевода транзистора в режим насыщения, он либо отключит вывод, либо переведет транзистор в его линейную область, что означает, что он будет рассеивать много энергии (Ic*Vce).

Напряжение насыщения база-эмиттер

IC = 150 мА, IB = 15 мА

IC = 500 мА, IB = 50 мА

,

Да, TIP120 решил проблему. pn2222a отлично справлялся со своей задачей при включенном ардуино (он мог держать насос включенным более 20-30 секунд без проблем), но когда ардуино отключался, насос включался и после этого транзистор сгорал. 4-5 секунд, @Alex Buicescu

Смотрите также: