Calcul pour la saturation correcte d'un transistor ?
Répondre à la discussion
Affichage des résultats 1 à 9 sur 9

Calcul pour la saturation correcte d'un transistor ?



  1. #1
    destroyedlolo

    Question Calcul pour la saturation correcte d'un transistor ?


    ------

    Bonjour,

    Je cherche a réaliser un adaptateur de tension entre une RS-232 +/- 12v et un A20 (BananaPI qui fonctionne en 3.3).
    Je sais, il y a des composants qui font ça tous seul, mais c'est moins fun . Sinon, ça fait ... plusieurs décennies que je n'ai pas fait ce genre d'exercice d'où mes questions sans doute stupides.

    Je me base sur ce schema :
    Nom : ap275-2.gif
Affichages : 942
Taille : 4,3 Ko
    (source http://chaokhun.kmitl.ac.th/~kswichit/ap275/ap275.htm)

    et mes transistors sont des C1740 récupérés sur un écran HS dont les caractéristiques sont les suivants :

    Code:
    Ic = 50 mA
    Ia = 5 mA
    Vce(sat) = 0.4v
    Vbe(sat) = 1v
    
    Vcc = 5v (tension suffisante pour basculé la RS-232)
    Vb = 3.3v (tension de commande issu du A20)
    J'en déduit que ce transistor sature avec Ia = 5mA.

    Résistance de charge pour du 50 mA : Rc = (Vcc - Vces) / Ic = (5 - 0.4)/0.05 = 100 ohms
    Résistance de polarisation de la base : Rb = (Vb - Vbes) / Ia = (3,3 - 1)/0.005 = 460 ohms

    Questions :
    1. mes calculs sont-ils justes ?
    2. Est-ce qu'il faut ces 5mA pour le saturer ?
    3. Est-ce que je suis obligé de le charger à 50mA pour qu'il sature ou jusqu'à combien je peux descendre.

    En fait, sur les schémas que j'ai trouvés, les résistances font toujours dans les 2 à 10k (mais avec des transistors plus classiques) ... mes calculs donnent des résultats beaucoup plus bas.
    J'aimerai charger le montage le moins possible du fait de la faiblesse du design de l'alim du Banana (haaaa, la fameuse diode D5 )

    Merci

    -----

  2. #2
    DAUDET78

    Re : Calcul pour la saturation correct d'un transistor

    Ib=5mA et Ic=50mA , c'est les conditions de test du fabricant qui indiquent que le gain en saturation est de 10

    Tu peux utiliser Ib=1mA et Ic=10mA ou Ib=0,1mA et Ic=1mA

    Ton Lien
    Je me base sur ce schema
    est correct et fonctionne (bien qu'il soit hors spec RS232 . RXD 0/5V au lieu de -3/+3V)
    J'aime pas le Grec

  3. #3
    destroyedlolo

    Re : Calcul pour la saturation correct d'un transistor

    Merci de tes réponses.

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Tu peux utiliser Ib=1mA et Ic=10mA ou Ib=0,1mA et Ic=1mA
    Sachant que dans le datasheet, ils annoncent un gain allant de 120 à 820 (déjà, rien que là, je ne comprend pas : il est vendu comme un "General Purpose Amplify Application.", comment peut-on faire une amplification analogique fiable et prédictive avec une telle marge ?), bref, sachant ces gains qu'est-ce qui le fait saturer ?

    Le fait que Ic >= 10 Ib (heu non, vu que son gain in mini 120), ou que la tension a se borne descend à 0,4v ? Et si oui, comment la calculer ?
    Bref, comment puis-je m'assurer qu'il sature le tout avec une consommation minimum ?

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Ton Lien est correct et fonctionne (bien qu'il soit hors spec RS232 . RXD 0/5V au lieu de -3/+3V)
    Heureusement, quasiment toutes les machines considèrent le <0,5v comme un 1 logique. Mais il faut dans ce cas que mon C1740 soit pleinement saturé sinon je risque de me retrouver dans la zone indéterminée, entre les 0,5 et +3v ...

    ps: j'ai oublié de préciser que l'étage Tx (rs-232) -> rx (A20) est alimenté en 3.3v pour ne pas exploser l'entrée de ce dernier.

  4. #4
    DAUDET78

    Re : Calcul pour la saturation correct d'un transistor

    Citation Envoyé par destroyedlolo Voir le message
    Sachant que dans le datasheet, ils annoncent un gain allant de 120 à 820 (déjà, rien que là, je ne comprend pas : il est vendu comme un "General Purpose Amplify Application.", comment peut-on faire une amplification analogique fiable et prédictive avec une telle marge ?),
    Tu n'as jamais entendu parler de la contre-réaction ?
    Le fait que Ic >= 10 Ib
    Ic<=10Ib
    (heu non, vu que son gain in mini 120)
    , Le gain mini Hfe ( en analogique) n'a rien à voir avec le gain en saturation
    Nom : Beta Daudet.JPG
Affichages : 1112
Taille : 73,5 Ko
    Dernière modification par DAUDET78 ; 16/12/2014 à 07h06.
    J'aime pas le Grec

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    destroyedlolo

    Re : Calcul pour la saturation correct d'un transistor

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Tu n'as jamais entendu parler de la contre-réaction ?
    Ca fait malheureusement très (trop) longtemps. Je sais encore le faire sur ces AOP, mais il faudra que je révise pour les transistors

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Ic<=10Ib , Le gain mini Hfe ( en analogique) n'a rien à voir avec le gain en saturation
    Il me semble (de mémoire) que c'est l'intensité sur Ib qui déclenche la saturation ... mais à quel niveau. Malheureusement, le datasheet du C1740 n'est pas des plus long et je n'arrive pas à savoir ce qui fait que le transistor passe en saturation ou reste en linéaire.

  7. #6
    DAUDET78

    Re : Calcul pour la saturation correct d'un transistor

    Citation Envoyé par destroyedlolo Voir le message
    Malheureusement, le datasheet du C1740 n'est pas des plus long
    Ce n'est pas la datasheet !
    Il y a un bouton Download PDF File et là, tu as la datasheet avec les informations (semblable à ma PJ #4)
    J'aime pas le Grec

  8. #7
    gwgidaz
    Animateur Électronique

    Re : Calcul pour la saturation correct d'un transistor

    Bien comprendre ce que signifie saturation:

    Tant que la tension collecteur est nettement supérieure à VCE sat , le transistor fonctionne en "linéaire" : Le courant collecteur est beta fois supérieur au courant de base.
    Au fur et à mesure qu'on augmente le courant base, le courant collecteur augmente , et la tension sur la résistance collecteur augmente. Il vient un moment où la tension sur la résistance collecteur devient presque égale à la tension d'alimentation. Alors, il ne reste presque plus rien pour le transistor: Ce dernier ne peut plus amplifier convenablement en courant, et son beta s'écroule. On dit qu'il est saturé.

    Donc, le phénomène de saturation dépend des valeurs des résistances ! On peut saturer un transistor avec des courants collecteur très faibles, il suffit de placer des résistances base et collecteur élevées. Mais si on utilise une résistance collecteur élevée, la sortie du transistor ne pourra plus fournir le courant nécessaire pour faire fonctionner le système qu'il est censé attaquer.

    Tes calculs sont corrects, mais le courant collecteur, c'est toi qui le choisit! Attention, même si l'impédance d'entrée que tu veux attaquer est grande, il ne faut pas quand même utiliser un courant collecteur de saturation trop faible, car ce courant charge aussi la capacité que le montage attaqué présente sur son entrée. ( cte de temps Rcollecteur x Capacité d'entrée du montage suivant ) .Donc plus le courant de saturation choisi est élevé, plus le système est rapide.

  9. #8
    destroyedlolo

    Re : Calcul pour la saturation correct d'un transistor

    Ok, merci pour les explications.
    Je vais donc essayé avec les valeurs fournies dans l'exemple, à savoir 1k et 10k.
    Cela respecte bien le gains de saturation de 10, et ... vu qu'ils ont essayé, l'intensité devrait etre suffisante.
    Au pire, si j'ai des pb de rapidité de commutation, je diminuerai la vitesse de la console ...

    Plus qu'à désoudé et re-souder ...

  10. #9
    destroyedlolo

    Re : Calcul pour la saturation correct d'un transistor

    Bon ben ça marche, merci à vous.

    Sur le circuit A20 -> RS-232, j'ai mis RC=1k ce qui correspond à Ic=4,6 mA et me donne Rb=5k
    Sur le circuit RS-232 -> A20, Rb=10k, Rc = ~450 ohm ce qui fait entre 5 & 7 mA ... Donc c'est bon aussi. J'ai rajouter une résistance de 10K avant l'entrée de l'A20 pour la protéger en cas de pb.

    Bref, la console est maintenant accessible, même à 115kbd (valeur par défaut). Je vais donc pouvoir bidouiller/optimiser le kernel du banana, ce qui, avouons le, n'est pas des plus facile sans console.

    Merci encore.

Discussions similaires

  1. saturation du transistor 2n2222
    Par kaky951357 dans le forum Électronique
    Réponses: 23
    Dernier message: 02/02/2014, 16h58
  2. Saturation de la sortie d'un transistor à double grille
    Par enisosousse dans le forum Électronique
    Réponses: 21
    Dernier message: 12/09/2013, 17h05
  3. saturation transistor
    Par terriblement dans le forum Électronique
    Réponses: 2
    Dernier message: 30/04/2012, 09h01
  4. Problème saturation transistor
    Par Brice88 dans le forum Électronique
    Réponses: 21
    Dernier message: 06/09/2009, 12h45
  5. Transistor MOS en conduction ou en saturation ?
    Par fiatlux dans le forum Électronique
    Réponses: 18
    Dernier message: 10/06/2009, 21h46
Découvrez nos comparatifs produits sur l'informatique et les technologies.