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diode commandée par un transistor et une sortie logique



  1. #1
    Mickl1722

    diode commandée par un transistor et une sortie logique


    ------

    Bonjour.
    Je dois faire un schéma avec un transistor pour commander une diode à partir d'une sortie logique qui délivre une intensité de -2mA à l'état haut, et de +2mA à l'état bas.
    La diode possède d'après la documentation technique dont nous disposons, un courant IF=20mA, donc je ne peux commander directement la diode avec la sortie logique.
    La diode doit s'allumer lorsque la sortie logique est à l'état haut, c'est à dire, lorsque celui-ci délivre une intensité de -2mA.
    De plus, je dispose d'une alimentation de 12V, j ai le choix entre un transistor NPN 2N2222, et un PNP 2N2907.
    Je dois également calculer la valeur des résistances si on en a besoin.
    Je ne sais par quoi commencer.
    Merci d'avance.

    -----

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  3. #2
    Gérard

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    C'est quel circuit qui délivre -2mA à l'état haut et absorbe +2mA à l'état bas ?
    Es-tu sûr de ne pas avoir inversé les signes ?

  4. #3
    Mickl1722

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    Citation Envoyé par Gérard Voir le message
    C'est quel circuit qui délivre -2mA à l'état haut et absorbe +2mA à l'état bas ?
    Es-tu sûr de ne pas avoir inversé les signes ?
    justement, on ne le sait pas tout ce que l'on en connait, c'est le courant qu'il délivre

  5. #4
    Qristoff
    Animateur Électronique

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    Salut,
    est ce que tu as déja une idée du schéma que tu vas utiliser ? (vas-y lâche toi, on est là pour corriger...)
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

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  8. #5
    Mickl1722

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    je crois que je vais prendre un transistor npn et mettre en serie une résistance avec ma diode du coté du collecteur, reliés au générateur de 12 V. De cette façons je calcul cette résistance pour avoir un courant de 20 mA qui passerait dans la diode. Mais après, je ne sais que faire. Je crois que j'ai B=100, mais si je dois commander le transistor avec un courant de -2mA (Ib), je ne sais que faire.

  9. #6
    Gérard

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    Si tu prends un NPN, le courant doit entrer dans le transistor.

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  11. #7
    Mickl1722

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    Citation Envoyé par Gérard Voir le message
    Si tu prends un NPN, le courant doit entrer dans le transistor.
    D'accord, mais ib est négatif

  12. #8
    Gérard

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    Citation Envoyé par Mickl1722 Voir le message
    D'accord, mais ib est négatif
    Il sort d'où ton IB ?
    Quel est le schéma ?

  13. #9
    bertrandbd

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    Citation Envoyé par Gérard Voir le message
    C'est quel circuit qui délivre -2mA à l'état haut et absorbe +2mA à l'état bas ?
    Es-tu sûr de ne pas avoir inversé les signes ?

    Bonjour

    Un début de réponse
    http://forums.futura-sciences.com/el...de-sortie.html

    A+

  14. #10
    Mickl1722

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    Si je met sur la base un generateur de -12 V et une résistance de 5.7 k, cela veut bien dire que en sortie de ce générateur de thévenin, j'aurais en sortie un courant proche de -2mA non ? Ce qui veut donc dire qu'il absorbe le courant ? donc, il vaut mieux que je prenne un transistor PNP NON.

  15. #11
    Gérard

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    Avant de poser d'autres questions, tu réponds à celle que l'on te pose par ex en #8.

  16. #12
    Mickl1722

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    Voici le schéma sur lequel je travaille.
    Avec un transistor PNP, j'ai un courant ib de 2mA, ce qui donne au circuit logique, un courant de -2mA.(bien entendu, Ve=-12V).
    J'ai également un B=100, et je dois avoir i2=20mA.
    1) Cherchons la valeur de R
    R=Ve/ib
    R=6kOhms

    2) Cherchons la valeur de ic
    ic=Bib
    ic=100*2.E-3
    ic=200mA

    3) Cherchons la valeur de i1
    ic=i1+i2
    i1=ic-i2
    i1=200.E-3-20.E-3
    i1=180mA

    4) Cherchons la valeur de R1
    V1=Vec +VR1
    VR1=V1-Vec
    R1=(V1-Vec)/i1
    R1=(12-0.4)/180.E-3
    R1=550 Ohms

    5) Cherchons la valeur de R2
    V1=Vec+VR2+Vd
    VR2=V1-(Vec+Vd)
    R2=(V1-(Vec+Vd))/i2
    R2=(12-(0.4+0.6))/20.E-3
    R2=64.64 Ohms

    Pourriez-vous vérifier et me dire si mon schéma est exact ?
    Il manque peut être un résistance sur l'émetteur.
    R3=V1/ie
    R3=V1/ic
    R3=12/200.E-3
    R3=50 Ohms
    V1, c'est l'alimentation dont je parlais au début, qui vaut 12V.
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    Dernière modification par Mickl1722 ; 20/03/2010 à 16h16.

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  18. #13
    Qristoff
    Animateur Électronique

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    je crois que je vais prendre un transistor npn et mettre en serie une résistance avec ma diode du coté du collecteur, reliés au générateur de 12 V. De cette façons je calcul cette résistance pour avoir un courant de 20 mA qui passerait dans la diode. Mais après, je ne sais que faire. Je crois que j'ai B=100, mais si je dois commander le transistor avec un courant de -2mA (Ib), je ne sais que faire.
    C'est un excellent début ! tu dois maintenant considerer ton transistor comme un intérrupteur et qu'en position saturé, la tension entre le collecteur et l'émetteur est inférieur à 0.1V en saturation (VCEsat). Pour l'instant oubli la partie base du transistor et calcul la résistance à mettre en série avec la led.
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  19. #14
    Qristoff
    Animateur Électronique

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    Avec un transistor PNP, j'ai un courant ib de 2mA
    ne te laisse pas influencer ! prends un NPN !
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  20. #15
    Mickl1722

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    Moi sur les doc datasheet, j'ai un Vecsat=0.4V

  21. #16
    Mickl1722

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    Citation Envoyé par Mickl1722 Voir le message
    Moi sur les doc datasheet, j'ai un Vecsat=0.4V
    La valeur de mes résistances R1 et R2 doivent donc être supérieur à ce que j'ai trouvé, lorsque je chercherai dans les résistances normalisées non ?

  22. #17
    Mickl1722

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    je peux également multiplier icpar un coefficient compris entre 0 et 1 pour être sur que le transistor soit saturée.

  23. #18
    gienas
    Modérateur

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    Bonsoir Mickl1722 et tout le groupe

    Citation Envoyé par Mickl1722 Voir le message
    je peux également multiplier icpar un coefficient compris entre 0 et 1 ...
    C'est vrai qu'il faut prendre une bonne marge de sécurité, mais pas tes valeurs.

    1- en multipliant par 0, il risque de ne pas rester grand chose.

    2- en multipliant par 1, j'ai peur que la sécurité soit illusoire.

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  25. #19
    Mickl1722

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    Citation Envoyé par gienas Voir le message
    Bonsoir Mickl1722 et tout le groupe

    C'est vrai qu'il faut prendre une bonne marge de sécurité, mais pas tes valeurs.

    1- en multipliant par 0, il risque de ne pas rester grand chose.

    2- en multipliant par 1, j'ai peur que la sécurité soit illusoire.
    Par quoi alors. Je sais qu'avec un npn, j'avais fai comme cela pour piloter deux relais qui agissaient sur un moteur qui devait tourner dans les deux sens.

  26. #20
    Gérard

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    Ca veut dire quoi "simulateur de circuits logiques" dans le post #13 ?
    Est ce que ton simulateur fonctionne en 12V ?
    Si ce n'est pas le cas (5V par ex) ton PNP sera toujours conducteur.
    Sais-tu pourquoi ?

    Je pense que tu devrais cabler, mesurer et voir ce qui ne va pas.
    En mode saturé, le gain n'est plus le même que celui de la feuille de caractéristiques.

  27. #21
    gienas
    Modérateur

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    Citation Envoyé par Mickl1722 Voir le message
    Par quoi alors. Je sais qu'avec un npn, j'avais fait comme cela pour piloter deux relais qui agissaient sur un moteur qui devait tourner dans les deux sens.
    Par 5, par exemple. Comme le fait remarquer à juste titre Gérard, à la saturation, le beta décroît. Il faut donc prendre une grande marge de sécurité.

    Je pense que tu as très mal réfléchi, en rédigeant ta suggestion à laquelle j'ai répondu, car je la trouvais "humoristique". Puisqu'il faut te mettre les points sur les "i", je précise que:

    1- multiplier par zéro annule la valeur. Ce n'est sûrement pas la bonne voie.

    2- multiplier une valeur par un la laisse inchangée. Alors, à quoi cela sert-il?

    3- entre les deux (ta suggestion) on va de rien à pareil. Etait-ce bien ce que tu voulais dire?

  28. #22
    Mickl1722

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    Citation Envoyé par Gérard Voir le message
    Ca veut dire quoi "simulateur de circuits logiques" dans le post #13 ?
    Est ce que ton simulateur fonctionne en 12V ?
    Si ce n'est pas le cas (5V par ex) ton PNP sera toujours conducteur.
    Sais-tu pourquoi ?

    Je pense que tu devrais cabler, mesurer et voir ce qui ne va pas.
    En mode saturé, le gain n'est plus le même que celui de la feuille de caractéristiques.
    Le but est de simuler le circuit logique par un générateur de tension carré d'amplitude 12V.

  29. #23
    Mickl1722

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    ou plus exactement, le courant de sortie du circuit logique.

  30. #24
    Gérard

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    Dernière proposition de ma part :
    tu laisses tomber les simulations et tu viens dans la VRAI VIE avec des composants, une plaque d'essais et éventuellement un fer à souder.
    Tu cables, tu fais des mesures et tu nous dis ce qui va et ce qui ne va pas.

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  32. #25
    Mickl1722

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    Citation Envoyé par Gérard Voir le message
    Dernière proposition de ma part :
    tu laisses tomber les simulations et tu viens dans la VRAI VIE avec des composants, une plaque d'essais et éventuellement un fer à souder.
    Tu cables, tu fais des mesures et tu nous dis ce qui va et ce qui ne va pas.
    J'ai pas tout ça chez moi.

  33. #26
    gienas
    Modérateur

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    Bonjour Mickl1722 et tout le groupe

    Je sens que tu es très mal parti avec tes élucubrations, et je pense que certains "détails" doivent être revus car tu t'éloignes de la solution, par tes "théories" trop personnelles.

    Je reprends ta réponse avec ton schéma, déjà criticable.

    Citation Envoyé par Mickl1722 Voir le message
    Voici le schéma sur lequel je travaille ...
    Pourriez-vous vérifier et me dire si mon schéma est exact ?...
    Peux-tu expliquer pourquoi le circuit collecteur comporte 2 résistances en parallèle, R1 et R2, et pourquoi le modèle de ta diode, je suppose une LED, n'y figure pas? Que représentent ces deux résistances?

    Mon avis: il ne faut, dans la maille du collecteur, que la résistance de limitation du courant LED, en série avec le modèle de la LED que tu es supposé connaître.

    Je ne comprends rien à ta "définition" du générateur de courant base, mais, de toute façon, la maille de base est totalement indépendante de celle du collecteur. Donc, je commence par ne pas m'y intéresser.

    Pourquoi voudrais-tu ajouter une résistance d'émetteur? Dans quel but? que devrait-elle apporter?

    Passons maintenant à des "calculs" que je ne saisis pas, ou que, au contraire, je ne saisis que trop bien.

    Citation Envoyé par Mickl1722 Voir le message
    ... Cherchons la valeur de ic
    ic=Bib
    ic=100*2.E-3
    ic=200mA ...
    Peux-tu expliquer quel est le calcul que tu fais là, et quelle est la formule que tu utilises?

    Ce calcul est totalement faux.

    La formule Ic = beta * Ib

    est vraie, tant que le transistor n'est pas saturé. Dès que la saturation est atteinte, cette formule n'est plus applicable. D'abord, le beta n'est pas connu, il est garanti d'être supérieur à une valeur catalogue, et ne peut en aucun cas être utilisé pour déterminer un courant Ic. Il ne doit servir, le beta, qu'à calculer le minimum de courant base pour obtenir une supposée saturation.

    Là, ce que tu recherches, c'est à amener ton transistor à saturation, donc l'espace collecteur émetteur équivalent à un circuit fermé, donc un Vce égal à zéro, qui, dans la réalité, sera compris entre 0,1 et 1V.

    C'est toi qui définit ton courant Ic, c'est celui que tu dois faire passer dans ta charge, et qui t'est imposé dans ton énoncé. Ta maille de sortie doit comporter ta source de tension, le court circuit collecteur émetteur, ta résistance de limitation, et le modèle de ta LED allumée. Comme tu connais le courant qui doit y passer, c'est celui de l'énoncé, il est facile, en posant l'équation de la maille, de déterminer le seul composant inconnu.

    Une fois cette valeur trouvée, c'est fini côté sortie, reste à calculer les composants de la maille de base, mais tu devras "simplifier" ta définition de la source de base. Car, là aussi, c'est à toi de calculer le Ib nécessaire, en fait son minimum pour atteindre la saturation, et, pour la sécurité, comme je l'ai déjà annoncé de manière "humoristique", devra être multiplié par 5.

    Cette "marge" (ou coefficient multiplicateur) peut te paraître énorme, mais elle est nécessaire:

    1- pour obtenir une meilleure saturation;

    2- parce que au voisinage de la saturation, le beta s'écroule;

    3- parce que c'est à 25°C que le beta est défini, et l'on espère qu'à -10°C voire moins, le montage fonctionnera encore alors que le beta, là aussi, s'écroule.

    4- parce que, dans les lots, certains transistors sont moins sensibles que d'autres ...

    PS: toutes les "règles" ou marches à suivre sont les mêmes, que les transistors soient NPN ou PNP. Les schémas et les polarisations sont inversées, mais les comportements sont strictement identiques.

    PPS: attention! les formules sont à manipuler avec précautions, et doivent être utilisées dans leur domaine validité

  34. #27
    Mickl1722

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    Oui, je veux bien, mais je veux obligatoirement en sortie un courantde saturation qui vaut -2mA. C'est l'énoncé de départ, avec les 20mA qui permettent à la diode de s'allumée.

  35. #28
    Mickl1722

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    La diode est situé sur la branche qui contient R2. Elle est en série avec cette dernière. Les deux résistances en parallèles servent à partitionner le courant ic pour la diode

  36. #29
    gienas
    Modérateur

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    Bonjour Mickl1722 et tout le groupe

    Citation Envoyé par Mickl1722 Voir le message
    ... Les deux résistances en parallèles servent à partitionner le courant ic pour la diode
    Tiens, les transistors, cette année, fonctionnent comme les disques durs et doivent être partitionnés.

    Peux-tu expliquer le principe et la finalité, car je ne suis pas encore au courant de cette nouveauté, et je ne demande qu'à apprendre.

  37. #30
    Mickl1722

    Re : diode commander par un transistor et une sortie logique

    voici mon nouveau schéma, sauf qu'il y a des changements.
    la diode, c'est une LED rouge.
    Vd1=1.8V
    icsat=IF=20mA
    ibsat=?
    Bmin=100
    k=2
    Rb=?
    Rc=?

    1) Calcul de ibsat
    ibsat=k*icsat/Bmin
    ibsat=400µA

    2) Calcul de Rc
    Rc=(V1-(Vec+Vd1))/icsat
    Rc=515 Ohms

    3) Calcul de Rb
    Rb=(V1-Veb)/ibsat
    Rb=33.85 KOhms

    Voilà. Est ce que j'ai bon ?
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