transistor: choix & calcul

[hapto]

Bonjour,



On a:

tension collecteur:
Vc= 12V

courant emetteur:
Ie = 20mA

tension LED:
Vf = 1.2V

D'où
Vce = Vc - Vf = 12 - 1.2 =10.8V

Pour saturer le transistor, on doit avoir:
Ib > Ic/Gain

Par précaution on double la valeur de Ib:
Ib > 2 x Ic / Gain
Ib x Gain - 2xIc > 0
Ib x Gain - 2 x (Ie -Ib) > 0 car Ic = Ie - Ib
Ib x Gain - 2xIe +2xIb > 0
Ib (Gain + 2) > 2xIe
Ib > 2xIe/(Gain + 2)

D'après la datasheet , quand le transistor est saturé on a (à confirmer que j'ai juste SVP):

Gain = 10


d'où
Ib > 2x20/(10+2)
Ib > 3.33mA

Le choix du transistor SS9018 et le calcul de l'intensité à la base Ib sont-ils corrects SVP?

Merci par avance
-----

[DAUDET78]

Gain = 10

C'est exact

Ib > 2x20/(10+2)
Ib > 3.33mA

Tu te compliques bien la tache ! Ib > Ic/10 donc > 2mA

[hapto]

ah oui effectivement!
merci

[DAUDET78]

Ta PJ n'était pas visible ! Donc mon calcul est faux , tu n'es pas en saturation
Et ton montage explose la LED et le transistor !
D'où tu sors un schéma aussi débile ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[bobflux]

En effet, schéma à revoir !

[hapto]

Le raisonnement qui suit est-il bon SVP?

on a: Vce = 10.8V > Vce(sat)
donc le transistor n'est pas saturé
donc, si j'interprète correctement la datasheet, le gain hFE vaut typiquement 100

Si comme précédemment on fixe Ib=3.3mA, on obtient:
Ic = 100 x 3.3 = 330mA
comme:
Ic > Ic(max_transistor) donc destruction transistor
Ic > If(max_opto) donc destruction Led


En fait, pour saturer un transistor, y a pas le choix :
il faut toujours que l'intensité collecteur soit limitée par une charge (ici ça sera une R), exact?

[DAUDET78]

En fait, pour saturer un transistor, y a pas le choix :

le choix, c'est de faire un schéma qui tient la route !

D'où tu sors un schéma aussi débile ?

Une réponse ?

[Antoane]

Bonjour,

Le raisonnement qui suit est-il bon SVP?

on a: Vce = 10.8V > Vce(sat)
donc le transistor n'est pas saturé
donc, si j'interprète correctement la datasheet, le gain hFE vaut typiquement 100

Si comme précédemment on fixe Ib=3.3mA, on obtient:
Ic = 100 x 3.3 = 330mA
comme:
Ic > Ic(max_transistor) donc destruction transistor
Ic > If(max_opto) donc destruction Led


En fait, pour saturer un transistor, y a pas le choix :
il faut toujours que l'intensité collecteur soit limitée par une charge (ici ça sera une R), exact?

Oui. à quelques approximations près.

Une précision supplémentaire : tu pourrais te dire à partir de ce raisonnement qu'en fixant Ib=200µA, tu aurais Ic=100*0.20=20 mA, ce qui est raisonnable pour le transistor (éventuellement à un détail près : la puissance dissipée -- laissons-la sous le tapis) comme pour la led.
Cependant, le gain du transistor est :
- connu très approximativement : pour une série de composants portant la même référence, tu peux avoir des gains allant de 100 (voir moins) à 500 (voir plus) ;
- variable : en fonction de Vce, de la température, de Ic....

Donc il ne faut pas le faire, il faut limiter le courant de manière certaine, sans se reposer sur le gain du transistor.

Une réponse ?

Il y a d'autres manières de faire comprendre qu'un schéma n'est pas fait dans les règes de l'art.

[DAUDET78]

Il y a d'autres manières de faire comprendre qu'un schéma n'est pas fait dans les règes de l'art.

Ce que je veux savoir, c'est si ce schéma a été copié d'un site WEB ou si c'est une cogitation perso .

[Antoane]

Au temps pour moi, ce n'était pas clair : je n'ai pas utilisé la bonne citation.

D'où tu sors un schéma aussi débile ?

Il y a d'autres manières de faire comprendre qu'un schéma n'est pas fait dans les règes de l'art.

[hapto]

Il y a d'autres manières de faire comprendre qu'un schéma n'est pas fait dans les règes de l'art.

en effet ^^

[hapto]

Bonjour,

Oui. à quelques approximations près.

Une précision supplémentaire : tu pourrais te dire à partir de ce raisonnement qu'en fixant Ib=200µA, tu aurais Ic=100*0.20=20 mA, ce qui est raisonnable pour le transistor (éventuellement à un détail près : la puissance dissipée -- laissons-la sous le tapis) comme pour la led.
Cependant, le gain du transistor est :
- connu très approximativement : pour une série de composants portant la même référence, tu peux avoir des gains allant de 100 (voir moins) à 500 (voir plus) ;
- variable : en fonction de Vce, de la température, de Ic....

Donc il ne faut pas le faire, il faut limiter le courant de manière certaine, sans se reposer sur le gain du transistor.

Bonjour Antoane et merci,

C'est vrai il y a quelques approximations (par exemple sur la valeur retenue pour le gain).

Tu me devances car j'allais aussi poster une question concernant le bien-fondé d'utiliser le transistor en linéaire donc avec simplement une limitation de courant, meme si je sentais que ça n'était pas viable

En fait, pour saturer un transistor, y a pas le choix :
il faut toujours que l'intensité collecteur soit limitée par une charge (ici ça sera une R), exact?

Toutefois, tu remarqueras que précédemment je parlais de limiter l'intensité par une R "pour saturer"

Le but de mon précédent message était, avant d'aller plus loin, de m'assurer que j'avais compris pourquoi le transistor n'était pas en saturation et de mettre en évidence qu'effectivement ça grillait tout.

[hapto]

le choix, c'est de faire un schéma qui tient la route !
Une réponse ?

Je suis totalement autodidacte et le but était déja de bien comprendre comment utiliser un transistor tout en sachant correctement lire les datasheets.



J'ai toutefois réalisé ce schéma dans la perspective de réaliser par un µC une détection de présence tension (12V). Les entrées du µC sont en 5V d'où l'optocoupleur.
La patte 4 est une sortie qui commande ou pas la détection d'où le transistor en amont de l'opto.

patte1: alim du µC
patte2: detection presence tension (input)
patte4: commande de la detection (output)

Oui j'ai conçu ce schéma à partir de ce que mes connaissances actuelles me permettent de faire.
Merci de m'expliquer en quoi il est débile
et pourquoi je ne peux pas ajouter une R de limitation pour saturer le transistor comme je l'ai proposé précédemment ...

[antek]

J'ai toutefois réalisé ce schéma dans la perspective de réaliser par un µC une détection de présence tension (12V). Les entrées du µC sont en 5V d'où l'optocoupleur.

Si ce n'est que pour ça, l'opto n'est pas nécessaire.
Un diviseur de tension (avec une zener de protection si le 12 V n'est pas régulé) suffit.

[sandrecarpe]

Bonjour à tous,
Généralement, la charge est placée sur le collecteur.
Qu'est-ce qui change au niveau du transistor entre une charge placée sur le collecteur et une charge placée sur l'émetteur dans ce cas d'utilisation ?

Merci

[Antoane]

Pourquoi ne pas directement envoyer les 12 V en ente du uC - votre un point diviseur ?

Qu'on, le mieux ici serait de mettre une résistance ente l émetteur et la masse et la les entre le vcc et le collecteur. Dans résistance de base.
Je vois laisse comprendre le montage et le dimensionner

[DAUDET78]

Comme ça me fatigue de toujours répéter la même choses , voici quelques méthodes (il y en a encore d'autres !) pour piloter une LED avec une sortie de circuit intégré

[invite03481543]

Bonsoir,

Bof, pour moi il n'y a que le schéma du milieu à droite qui soit viable et ceux en bas.
on peut aussi utiliser une source de courant, c'est pas interdit surtout pour un opto si on veut contrôler finement le courant de l'émetteur ou l'asservir.

[DAUDET78]

on peut aussi utiliser une source de courant, c'est pas interdit

C'est le schéma en haut , à droite !

[hapto]

Pourquoi ne pas directement envoyer les 12 V en ente du uC - votre un point diviseur ?

Qu'on, le mieux ici serait de mettre une résistance ente l émetteur et la masse et la les entre le vcc et le collecteur. Dans résistance de base.
Je vois laisse comprendre le montage et le dimensionner

mmh il faudrait déjà que je comprenne ton message... tu passais dans un tunnel quand tu l'as envoyé, non?

probablement que ça rejoint ce que suggère antek:

Si ce n'est que pour ça, l'opto n'est pas nécessaire.
Un diviseur de tension (avec une zener de protection si le 12 V n'est pas régulé) suffit.

Bon alors je tente, pour me faire la main (mais il y aura un bémol que j'exposerai plus tard):


On suppose pour le moment que Vcesat = 0.2V
On veut: U1 = 5V
On fixe la R2 de pull-down à 10k car ça semble etre la recommandation pour un µC picaxe;
en fait, quelle est la plage autorisée pour un pull-down en entrée d'un 08M2? ça dépasse mes compétences; si qqn sait...

Loi des mailles:
U - Vcesat - U1 - U2 = 0
U2 = U - Vcesat - U1 = 12 - 0.2 - 5 = 6.8V

Loi d'Ohm:
I = U2/R2 = 6.8/10000 = 0.68mA
U1 = R1xI1 <=> R1 = U1/I1 = 5/0.00068 = 7353

Alors je suis sur la bonne voie ou pas..?


P.S. le 12V n'est pas régulé mais je n'ai pas mis la Zener car je n'ai pas compris son role ici...
(une diode pour protéger d'une inversion de polarité, ça je comprend mais c'est sans doute autre chose que tu proposais, non?)

[Antoane]

Désolé pour mon message précédent
C'est bien ce dont je voulais parler.
Pourquoi as tu besoin du npn ?

[DAUDET78]

Pourquoi as tu besoin du npn ?

Ben, pour pouvoir couper la consommation du pont diviseur quand il ne fait pas de mesure

[hapto]

Désolé pour mon message précédent
C'est bien ce dont je voulais parler.
Pourquoi as tu besoin du npn ?

Ben, pour pouvoir couper la consommation du pont diviseur quand il ne fait pas de mesure

tout à fait

[DAUDET78]

Ben .... ça marche pas. Comment veux tu que ton µC, qui délivre un signal 0/5V, puisse injecter du courant dans une base qui est à +12V ??????
Utilise un photocoupleur , et mieux : photocoupleurMOS
http://fr.farnell.com/fairchild-semi...p-6/dp/2564836

[hapto]

Ben .... ça marche pas. Comment veux tu que ton µC, qui délivre un signal 0/5V, puisse injecter du courant dans une base qui est à +12V ??????
Utilise un photocoupleur , et mieux : photocoupleurMOS
http://fr.farnell.com/fairchild-semi...p-6/dp/2564836

l'optocoupleur c'est mon montage de départ
la base n'est pas à 12V.
12V c'est entre le collecteur et la masse.

[DAUDET78]

l'optocoupleur c'est mon montage de départ

en fonctionnement linéaire et avec un truc qui marche pas !
Le photo transistor, tu le mets à la place du NPN

la base n'est pas à 12V.

Tu veux bien, avec ton montage qui ne marche pas, le saturer pour envoyer le 12V à mesurer sur ton pont diviseur ? Y a quelle tension alors sur son émetteur ? un poil de moins que 12V ? Et la base alors ?

[hapto]

par contre je m'aperçois que mon calcul ne va pas:

on ne veut pas U1 = 5V mais U1-Vcesat=5V

de plus U2=6.8V > 5V n'est peut-être pas une bonne chose

[hapto]

en fonctionnement linéaire et avec un truc qui marche pas !

oui bon j'avais omis la résistance de limitation pour saturer le transistor mais je l'ai ajoutée ensuite, voir #13
d'ailleurs j'attends toujours que môssieur me dise pourquoi le schéma du paragraphe 13 ne marche pas

[DAUDET78]

d'ailleurs j'attends toujours que môssieur me dise pourquoi ça ne marche pas

Tu ne peux pas commander ton NPN avec la sortie du µC (voir #26)
Un photocoupleur en régime analogique, c'est ..... non linéaire et c'est un thermomètre !

[Antoane]

tout à fait

Ca me parait lourd pour gagner 50 uA. Je pense qu'il ya plus urgent a optimiser que ce pont