Bonjour à tous,
J'ai un transistor npn à ma disposition et j'aimerais votre confirmation pour l'utiliser dans un montage de commande de relais car je n'ai pas l'habitude de dimensionner les transistors. J'ai bien lu la FAQ en particulier ce point là : Comment commander une charge inductive à partir d'un µC ? mais j'avoue ne pas avoir compris à 100% les choses à vérifier.
J'aimerais vous présenter les vérifications/calculs tels que je les ai compris et refaire ensuite le lien avec les vérifications de la FAQ.
Pour le schéma du montage électrique, je pars sur le montage (I) indiqué dans la FAQ avec un transistor npn MMUN2216LT1 (gain hfe min de 160 typique de 350 et résistance de base R1 de 4.7kohms). Ce dernier est commandé par un PIC16F870 (sorties en 5V ; courant sortie max de 25 mA ou 200 mA selon le port utilisé -si j'ai bien lu- cf. page 117).
Le relais que je souhaite utiliser est le G5LE de chez Omron (en 12 ou 24V) dont la puissance de la bobine est de 400mW.
L'alimentation du microcontroleur serait faite avec le convertisseur E111E ou E121E (si 12V ou si 24V). Je n'ai pas bien arrêté le choix de l'alimentation.
transistor MMUN2216LT1.pdf
diode MCL4148.PDF
PIC 16F870.pdf
relais G5LE1.pdf
alim E100E.pdf
Je souhaite utiliser le transistor comme un interrupteur donc vérification des conditions de saturation :
saturé si Ib x Beta > Ic avec Ic le courant de commande du relais : si 24V : Ic = 400 [mW] / 24 [V] = 17 [mA] si 12V : Ic = 400 [mW] / 12 [V] = 34 [mA]
On a donc (Ib x Beta) mini = 34 mA (pour saturer quelque soit le modèle de relais).
Dans le cas du MMUN2216LT1 : Ib mini = 34 / 160 = 0.22 mA
R1 max = U / Ib mini = 5 / 0.22 = 22 Kohms
Comme la résistance de base intégrée est de 4.7Kohms, le transistor va saturer.
Reprise des points de la FAQ :
Je ne comprends pas ce que je dois vérifier.La tension de seuil de Q1 (Vth) doit être en dessous de la tension de sortie du µC. Prendre la tension de seuil correspondante au courant drain de Q1 .
Je relève dans la doc du PIC un courant de 25 ou 200 mA suivant le port utilisé. Si 25 mA : R1 = 5/25 = 200 Ohms Si 200 mA : R1 = 5/200 = 25 Ohms. Et donc... heu... que vaut R1 mini pour limiter le courant d'appel de Q1 ?La résistance R1 a pour fonction de limiter le courant d'appel de Q1 lors des commutations. R1 peut être la résistance de sortie du µC. Si Imax est le courant maximum admissible entrant et sortant d'un port du µC alors R1 = U/Imax, U étant la tension de sortie du port.
Dans la doc je trouve Vce0 = 50V soit supérieur à 2 fois la tension d'un relais 24V.Q1 doit pouvoir supporter deux fois (à peu près) la tension de service Uin. Il doit pouvoir supporter l'intensité nominale sans surchauffer.
Je prévois une diode 4148 de chez Vishay (cf doc joint diode MCL4148.PDF) dont le courant nominal est de 150 mA (Average forward current). J'avais calculé un Ic de 34 mA, est-ce que cela est à mettre en rapport ?D1 est indispensable et doit pouvoir supporter le courant nominal (mais pas nécessairement en continu).
Je n'avais pas prévu de mettre de condensateur de découplage, quel est le risque ? commutations intempestives ?On maintiendra Q1 et D1 (+ un condensateur de découplage) aussi près que possible les uns des autres. Ne jamais mettre D1 près de la charge, les inductances des fils de liaison peuvent créer des surtensions destructrices.
Pour avoir déjà utilisé le PIC, je n'ai pas remarqué de problème au reset bien que d'après la doc , l'état d'un port est par défaut une entrée au reset (ex : reg TRISA = 1111 ...). Un port configuré en entrée, est-ce que ça veut dire qu'on a un état haute impédance et dans ce cas il serait préférable de mettre une résistance de pull down ?Avec les µC qui présentent un 1 logique à leurs ports lors du reset, on préférera le schéma (II) qui permet une commande active en logique négative. Cependant la tension Uin doit valoir la tension d'alimentation du µC.
Je ne sais pas si j'ai la démarche appropriée, mais j'ai en tout cas planché sur le sujet avant de me lancer.
J'espère que mon post présentera de l'intérêt également pour d'autres personnes.
Merci d'avance pour vos réponses.
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Envoyé par DAUDET78 
