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transistor: choix & calcul



  1. #1
    hapto

    Question transistor: choix & calcul


    ------

    Bonjour,

    transistor.png

    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

    -----

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  3. #2
    DAUDET78

    Re : transistor: choix & calcul

    Citation Envoyé par hapto Voir le message
    Gain = 10
    C'est exact
    Ib > 2x20/(10+2)
    Ib > 3.33mA
    Tu te compliques bien la tache ! Ib > Ic/10 donc > 2mA
    J'aime pas le Grec

  4. #3
    hapto

    Re : transistor: choix & calcul

    ah oui effectivement!
    merci

  5. #4
    DAUDET78

    Re : transistor: choix & calcul

    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 ?
    J'aime pas le Grec

  6. #5
    bobflux

    Re : transistor: choix & calcul

    En effet, schéma à revoir !

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    hapto

    Question Re : transistor: choix & calcul

    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?

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  10. #7
    DAUDET78

    Re : transistor: choix & calcul

    Citation Envoyé par hapto Voir le message
    En fait, pour saturer un transistor, y a pas le choix :
    le choix, c'est de faire un schéma qui tient la route !
    Citation Envoyé par Daudet
    D'où tu sors un schéma aussi débile ?
    Une réponse ?
    J'aime pas le Grec

  11. #8
    Antoane

    Re : transistor: choix & calcul

    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.

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Une réponse ?
    Il y a d'autres manières de faire comprendre qu'un schéma n'est pas fait dans les règes de l'art.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  12. #9
    DAUDET78

    Re : transistor: choix & calcul

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    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 .
    J'aime pas le Grec

  13. #10
    Antoane

    Re : transistor: choix & calcul

    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.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  14. #11
    hapto

    Re : transistor: choix & calcul

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    Il y a d'autres manières de faire comprendre qu'un schéma n'est pas fait dans les règes de l'art.
    en effet ^^

  15. #12
    hapto

    Question Re : transistor: choix & calcul

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    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

    Citation Envoyé par hapto Voir le message
    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.

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  17. #13
    hapto

    Question Re : transistor: choix & calcul

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    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.

    schéma.png

    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 ...

  18. #14
    antek

    Re : transistor: choix & calcul

    Citation Envoyé par hapto Voir le message
    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.

  19. #15
    sandrecarpe

    Re : transistor: choix & calcul

    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

  20. #16
    Antoane

    Re : transistor: choix & calcul

    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
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  21. #17
    DAUDET78

    Re : transistor: choix & calcul

    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

    Interface_LED_IC.JPG
    J'aime pas le Grec

  22. #18
    HULK28

    Re : transistor: choix & calcul

    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.
    Le génie est fait d'1 pour cent d'inspiration et de 99% pour cent de transpiration. Edison

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  24. #19
    DAUDET78

    Re : transistor: choix & calcul

    Citation Envoyé par HULK28 Voir le message
    on peut aussi utiliser une source de courant, c'est pas interdit
    C'est le schéma en haut , à droite !
    J'aime pas le Grec

  25. #20
    hapto

    Question Re : transistor: choix & calcul

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    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:
    Citation Envoyé par antek Voir le message
    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):
    schéma avec diviseur.png

    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?)

  26. #21
    Antoane

    Re : transistor: choix & calcul

    Désolé pour mon message précédent
    C'est bien ce dont je voulais parler.
    Pourquoi as tu besoin du npn ?
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  27. #22
    DAUDET78

    Re : transistor: choix & calcul

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    Pourquoi as tu besoin du npn ?
    Ben, pour pouvoir couper la consommation du pont diviseur quand il ne fait pas de mesure
    J'aime pas le Grec

  28. #23
    hapto

    Re : transistor: choix & calcul

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    Désolé pour mon message précédent
    C'est bien ce dont je voulais parler.
    Pourquoi as tu besoin du npn ?
    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Ben, pour pouvoir couper la consommation du pont diviseur quand il ne fait pas de mesure
    tout à fait

  29. #24
    DAUDET78

    Re : transistor: choix & calcul

    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
    Dernière modification par DAUDET78 ; 28/01/2017 à 21h15.
    J'aime pas le Grec

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  31. #25
    hapto

    Re : transistor: choix & calcul

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    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.

  32. #26
    DAUDET78

    Re : transistor: choix & calcul

    Citation Envoyé par hapto Voir le message
    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 ?
    J'aime pas le Grec

  33. #27
    hapto

    Re : transistor: choix & calcul

    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

  34. #28
    hapto

    Re : transistor: choix & calcul

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    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
    Dernière modification par hapto ; 28/01/2017 à 21h43.

  35. #29
    DAUDET78

    Re : transistor: choix & calcul

    Citation Envoyé par hapto Voir le message
    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 !
    J'aime pas le Grec

  36. #30
    Antoane

    Re : transistor: choix & calcul

    Citation Envoyé par hapto Voir le message
    tout à fait
    Ca me parait lourd pour gagner 50 uA. Je pense qu'il ya plus urgent a optimiser que ce pont
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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