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Choisir un Transistor



  1. #1
    Janosch

    Choisir un Transistor


    ------

    Bonjour,

    J'aimerais faire clignoter rapidement 8 leds en série, en attaquant un transistor commandé par un µc (un teensy 3.2). Je vous mets un schéma pour que ce soit plus clair:
    Schematic.png

    Il faut vraiment que ce soit rapide, idéalement moins de 250µs.
    Les leds nécessitent 20mA, elles seront groupées par 8 et alimentées en 12V (à part si ça vous semble inapproprié?)

    Ma question est la suivante: Quel est votre transistor préféré pour ce genre de situation?

    Merci

    -----

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  3. #2
    gcortex

    Re : Choisir un Transistor

    1.2V : infrarouge ? Dans ce cas c'est plus que 20mA.
    8 si le 12V est stable. Un BC337 suffit.

  4. #3
    Patrick_91

    Re : Choisir un Transistor

    Bonjour,
    Oui en infra rouge on ne voit rien , et en visible c'est au moins entre 2à 2,5 V par Led ..
    Avez vous la feuille technique de ces Leds ? si la tension de seuil est dans les 1,5 V cela ne fonctionne pas .. avec 8 leds ...
    A plus
    Dernière modification par Patrick_91 ; 30/05/2020 à 06h28.
    C'est l'étincelle qui a fait déborder le vase !

  5. #4
    Janosch

    Re : Choisir un Transistor

    Oui c'est bien des IR (des fourches en fait):
    https://www.mouser.fr/datasheet/2/23...07-1141226.pdf

    merci pour vos réponses

  6. Comparatifs

    Gagnez du temps et de l'argent grâce à nos comparatifs de produits. Parmi nos sujets :
  7. #5
    Patrick_91

    Re : Choisir un Transistor

    Hello, ce n'est pas une Led, c'est un switch optique ?
    A plus
    C'est l'étincelle qui a fait déborder le vase !

  8. A voir en vidéo sur Futura
  9. #6
    Janosch

    Re : Choisir un Transistor

    Oui, c'est ça.

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  11. #7
    Patrick_91

    Re : Choisir un Transistor

    Hello,

    Et que veux tu faire ? switcher les 8 leds en série ? avec ce switch optique ? tu as beoin d'une commutation si rapide ? si oui pourquoi pas mais quelle est l'application ?
    Par ailleurs il faut impérativement la datasheet des Leds que tu veux utiliser.
    J'ai l'impression que toutes les spécification du switch n'ont pas ete prise en compte :
    tension collecteur émetteur , maxi 5 V .... cela peut fonctionner mais la aussi il faut les spécifications des leds ...
    Pourquoi pour un truc aussi simple n'utilises tu pas un simple transistor ?? (avec 3 ou 4 résistances ..) ?
    A plus
    C'est l'étincelle qui a fait déborder le vase !

  12. #8
    DAT44

    Re : Choisir un Transistor

    Bonjour,
    un transistor 100mA suffit, BC547 ou BC847 (CMS) avec R1 = 1K ...

  13. #9
    Patrick_91

    Re : Choisir un Transistor

    Hello, oui meme un 2N2222 OU 3409 etc etc ... (pour 20mA)
    A plus
    C'est l'étincelle qui a fait déborder le vase !

  14. #10
    Janosch

    Re : Choisir un Transistor

    Et que veux tu faire ? switcher les 8 leds en série ? avec ce switch optique ?
    Oui, tout à fait.

    tu as besoin d'une commutation si rapide ? si oui pourquoi pas mais quelle est l'application ?
    En fait, je compte faire un multiplexage avec ces switchs (genre 8x12, c'est à dire 96 fourches), pour "scanner" les mécaniques d'un accordina (c'est un teensy 3.2 qui gère ça).

    il faut impérativement la datasheet des Leds que tu veux utiliser
    J'ai mis un lien dans le post #4

    un transistor 100mA suffit, BC547 ou BC847
    J'ai fait un montage avec un BC547B, et dans mon code je suis obligé d'ajouter une latence de 400µs en attaquant le transistor avant de scanner switch par switch, pour que ça marche.
    Je sais pas trop d'où ça vient, si c'est du transistor, des switchs optiques ou de mauvaises valeurs de résistance, voire de mon code.
    Je précise que j'ai déjà ouvert un post à ce sujet il y'a quelques temps: https://forums.futura-sciences.com/e...-optiques.html
    et à l'époque je n'avais que 43 switchs et ça marchait très bien, maintenant je dois passer à 96, et ça commence à être juste au niveau de la latence.

    Je remets un schéma un peu plus à jour:
    Guillaume.png

    Si vous avez besoin d'autres infos, n'hésitez pas à me demander (du code, des schémas, etc...) et merci encore!

  15. #11
    simon.

    Re : Choisir un Transistor

    Salut,

    Tant qu'on parle de centaines de microsecondes je pense qu'on n'a aucune chance de taper dans les limites du transistor.

    Deux choses a mon avis:
    - je ne sais pas quelle est la longueur de tes fils. mais s'ils sont longs ils peuvent avoir une capacité parasite non négligeable.
    - si tu regardes le datasheet de tes opto-interrupteurs, ils ont des temps de réaction de plus de 50us avec une resistance de 5k.

    Bref, deux facteurs qui me feraient tous les deux baisser la valeur des résistances de 5k.

  16. #12
    Patrick_91

    Re : Choisir un Transistor

    Hello,
    as tu vérifié le courant qui traverse les diodes d'exitation ?? si le niveau ne bascule pas franchement en sortie c'est que l'illumination du photo transistor n'est peut etre pas suffisante ...
    Si le courant est tres inferieur a 20 mA il faut baisser la valeur de la 120 ohms ... mais gaffe ..
    A plus
    C'est l'étincelle qui a fait déborder le vase !

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  18. #13
    Patrick_91

    Re : Choisir un Transistor

    Hello,

    Oui ton montage n'assure pas les 20 mA dans les diodes d'excitation, tu dois passer environs 8 mA a tout casser ; Donc le photo transistor a du mal a se saturer ...
    En regardant bien il faudrait passer la resistance de 120 ohms a quelque chose entre 47 et 60 Ohms ... c'est un peu dangereux il y a mieux a faire .. avec peu de modifs ou pas car 20 mA cela ne fera pas chauffer les diodes ..
    A plus
    C'est l'étincelle qui a fait déborder le vase !

  19. #14
    DAT44

    Re : Choisir un Transistor

    Bonjour,
    pour lever le doute sur la valeur du courant dans les opto, tu peux faire un court-circuit émetteur-collecteur sur le BC547 et mesuré la tension au bornes de la 120 ohms (tu doit trouvé 2,4V environ)

    Dans un deuxième temps, tu déconnecte le µP et tu branche directement la 1K de la base du BC547 sur le 3,3V, tu dois obtenir le même résultat ...

    Pour le temps de commutation, tu peux tenter une 4,7K entre le +12V et le collecteur du BC547 ... ?
    et une autre 4,7K entre la base et émetteur du BC547 ... ?
    Dernière modification par DAT44 ; 30/05/2020 à 18h29.

  20. #15
    Patrick_91

    Re : Choisir un Transistor

    Hello,

    la tension au bornes de la 120 ohms (tu doit trouvé 2,4V environ)
    C'est seulement vrai si le courant fait bien 20 mA bien sur ..
    Il suffit que les seuils des diodes soient de 1.3 V au lieu de 1.2 pour que cela ne marche plus ... il faut juste changer légèrement le schéma pour forcer
    un courant de 20 mA a tous les coups ...
    A Plus
    C'est l'étincelle qui a fait déborder le vase !

  21. #16
    Janosch

    Re : Choisir un Transistor

    Désolé, les test ont mis un peu de temps.
    Résultat des courses: (j'ai gardé R2 à 120 Ω)
    - J'ai viré le transistor, juste pour voir et j'ai eu des diodes oscillant entre 1.2 et 1.5V (ça me rassure pas trop) et un courant fixe à 16.2mA
    Tension de R2: 1.8 à 1.9V
    L'alim est à 12.1V et semble stable.

    - avec la base du transistor alimentée en continue (3.3V et R1 en 1k) les diodes étaient entre 1.2 et 1.35V, 16.2mA

    Je sais pas trop quoi en conclure, les 1.5V me font un peu peur, je pense pas baisser R2 ducoup.
    A part ça je vois pas de problèmes, si?

    (j'ai pas d'oscilloscope pour faire des mesurer avec le leds qui clignotent)

  22. #17
    Patrick_91

    Re : Choisir un Transistor

    Hello
    Oui , pas étonnant prendre la tension directe d'une diode comme référence n'est pas tres fiable, les valeurss données sont typique et varient en fonction du courant et de la température.
    Tu perds 2.4 V dans la résistance (en chaleur). il y a bien une solution , monter le transistor en générateur de courant 20 mA ..
    Cependant une telle disparité au niveau des tensions directes aux bornes des diodes semble curieux, celles qui donnent 1,5 V ont peut etre pris un coup de chaud ? bref c'est le risque avec un tel montage ...
    Pour repondre a une de tes questions , la resistance de base R1 ne se calcule pas c'est inutile elle est là pour saturer le transistor de commutation et surtout pour ne pas griller la jonction base émetteur du BC547.
    sous reseve que les optocoupleurs dont la led présente une forte tension directe, tu peux essayer une methode plus fiable pour forcer un courant de 20 ma
    Qqulle que soient le caractéristiques dispersées des diodes Led .
    Par exemple ce schéma :
    Alim_8_leds_20mA.PNG
    Tres peu de modif a faire : la 120 ohms passe a 0 il faut la remplacer par un court circuit .
    L'emetteur du transistor doit rejoindre la masse via une résistance de 2 Ohms.
    Le principe est d'imposer via le réglage de R2 ET R3 une tension de 40 mV aux bornes de la 2 Ohms, ceci imposera 20 mA dans le circuit collecteur quelle que soit la charge dans le circuit collecteur ..
    Attention , ne pas oublier de polariser la base correctement il n'y a plus de limitation via la 120 Ohms ...
    il faut mettre par exemple R2 = 1.5k ou 1.6k et une résistance variable (potentiomètre) de 1 k entre la base et la masse pré régle sur 0 afin de regler ensuite le potentiomètre de facon à obtenir 20 mA (courant collecteur) ou 40 mV aux bornes de la 2 ihms, c'est pareil.
    Ensuite tu conserves le potentiomètre ou bien tu le remplace par une résistance fixe en mesurant la valeur de résistance une fois le pot dé soudé.

    Avec cela le courant sera constant quelle que soit la charge collecteur et les caprices des diodes Leds . Tu pourra mesurer le courant fourni en collant ton milliampèremètre en parallele sur toutes les diodes Led ou une seule , le courant de court circuit sera toujours de 20 mA .
    Note : mon schema donne un fonctionnement avec 4 Leds avec tension de seuil de 2,75 V , tes 8 Leds 1,2 V ne changeront rien aux reglages c'est l'avantage.
    A plus
    Dernière modification par Patrick_91 ; 31/05/2020 à 05h49.
    C'est l'étincelle qui a fait déborder le vase !

  23. #18
    Janosch

    Re : Choisir un Transistor

    Parfait les explications, c'est très clair merci!
    Je teste ça, ça me semble plus fiable effectivement.

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  25. #19
    Patrick_91

    Re : Choisir un Transistor

    Hello,

    Attention quand meme aux diodes qui montrent des tensiosn de forward élevées ... elles auraeint pris un coup de chaud que cela ne m'étonnerai pas .
    Un coup d'alim 12 V par exemple sans passer la la résistance de 120 Ohms ....
    Il y en a combien de suspectes ?
    A plus
    C'est l'étincelle qui a fait déborder le vase !

  26. #20
    Janosch

    Re : Choisir un Transistor

    Il y en a combien de suspectes ?
    En remesurant, j'en ai une qui est montée jusqu'à 1.58V (), et les autres sont autour de 1.3V
    Mais ce qui est étrange c'est que les valeurs bougent pas mal, parfois elles sont à 1.2V, puis elles montent à 1.35V...

  27. #21
    Patrick_91

    Re : Choisir un Transistor

    Oui curieux, elles ont du prendre un coup de chaud pour certaines ?
    A +
    C'est l'étincelle qui a fait déborder le vase !

  28. #22
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Choisir un Transistor

    Bonjour,
    Citation Envoyé par Patrick_91 Voir le message
    il faut mettre par exemple R2 = 1.5k ou 1.6k et une résistance variable (potentiomètre) de 1 k entre la base et la masse pré régle sur 0 afin de regler ensuite le potentiomètre de facon à obtenir 20 mA (courant collecteur) ou 40 mV aux bornes de la 2 ihms, c'est pareil.
    Avec ce circuit et un tempco pour le Vbe de 2.2 mV/K, le courant dans les leds va varier de ~5,5 %/K environ. C'est à dire
    Il serait préférable de remplacer la chaine de 8 led par deux branches de 4 LED.

    Sur-saturer un NPN le rend lent (c'est pourquoi on a inventé la technologie TTL-LS https://en.wikipedia.org/wiki/Schottky_transistor), il faut donc au contraire ne pas trop envoyer de courant de base - ni de courant dans la led.
    Une analyse à l'oscilloscope permettrait de voir d'où viennent les retards.
    La capacité parasite entre le collecteur du photo-transistor et la masse, associée à la résistance de pull-up, crée effectivement un filtre ralentissant la montée du signal. Si c'est un problème, une solution peut consister à remplacer le bus 5V par un bus 12 V et à utiliser une diode (éventuellement celle interne au µC) pour clamper, écrêter, la tension de sortie du montage.
    Dernière modification par Antoane ; 31/05/2020 à 14h10.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  29. #23
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Choisir un Transistor

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    Une solution peut consister à remplacer le bus 5V par un bus 12 V et à utiliser une diode (éventuellement celle interne au µC) pour clamper, écrêter, la tension de sortie du montage.
    Un résultat de simulation :
    fs192.jpg
    L'oscillogramme du haut montre le courant dans les led, celui du bas montre :
    - en bleu la tension de sortie du montage "normal"
    - en vert celle du montage avec tirage au 12V et ecrêtage.
    Le schéma modifié est plus rapide car la constante de temps des circuits RC est la même, mais tant que V(out_12) n'a pas atteint 5V, la diode ne conduit pas. Or, en analysant le montage sans diode : le tension V(out_12) doit atteindre
    Si on oublie la diode (qui ne conduit pas tant que V(out_12) n'a pas atteint 5V) : la tension de sortie doit atteindre 63% de Vcc au bout d'un temps R*C. Les deux montages ont la même constante de temps, mais la valeur "63 % de Vcc" n'est pas la même : ~6V avec un tirage au 12 V contre ~3.5 V avec un tirage au 5V. Autrement dit, au bout d'un temps R*C, le montage tiré au 12V aura déjà atteint 5V alors que ce ne sera pas le cas avec le montage tiré au +12V.

    Le résultat est moins évident si les résistances de tirage sont dimenssionnées pour un courant Ic donné dans le photo-NPN (1mA dans la simulation), mais il reste un gain :
    fs193.jpg
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  30. #24
    Patrick_91

    Re : Choisir un Transistor

    Hello,

    Oui dans le premier schéma le NPN était saturé, dans le dernier il ne l'est plus . le courant nominal a envoyer dans les leds est de 20 mA (datasheet) , ce sont des coupleurs opto logiques.
    Mais le doute provient des tensions de leds (VF) qui pour certaines sont conformes a la doc (1.2 V et quelques autres 1.5 ??) a mon avis elles ont du être malmenées ... on ne sait pas .
    A plus
    C'est l'étincelle qui a fait déborder le vase !

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  32. #25
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Choisir un Transistor

    Le photo-NPN est saturé.

    Quant au dernier schéma, j'ai souligné pourquoi il serait préférable de l'amender.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  33. #26
    Patrick_91

    Re : Choisir un Transistor

    hello,
    Le photo NPN est saturé par l’illumination de la diode oui , bien sur le truc est fait pour non ?
    Hi le coupleur opto et un LTH-301-07 , mais il n'y a pa de Led à allumer avec, la sortie est une sortie logique 0 - 3.3 V . De toute Façon le LTH-301-07 ne supporte pas plus de 6 V entre collecteur et emetteur du photo transistor..
    Si non oui pour la saturation du trans de commande bien sur.

    A plus
    Dernière modification par Patrick_91 ; 31/05/2020 à 14h49.
    C'est l'étincelle qui a fait déborder le vase !

  34. #27
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Choisir un Transistor

    Bonjour,

    Le photo-NPN est saturé, donc il est lent. Le sur-saturé n'a que peu d'intérêt et le ralentie encore davantage. C'est ce que j'indique en #22, désolé si c'est pas clair.
    Avec le circuit proposé en #23, si c'est ce dont tu parles, la tension appliquée au NPN de sortie est de 0/5 V, elle est indépendante de la tension du bus de tirage (12 V dans les simulations). Le principe est immédiatement transférable à une tension de sortie 0/3.3 V, ou autre.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  35. #28
    Patrick_91

    Re : Choisir un Transistor

    Hello , oui mais le schéma a prendre en considération est celui du poste #10 (l mise en série de 8 diodes leds de photo coupleur dans lesquelles il faut faire passer 20 mA en partant d'une source de tension 12 V .
    En gros le sujet de discussion c'est la source de courant I1 de ta simulation , pas le reste, (enfin pas encore)..
    A plus
    C'est l'étincelle qui a fait déborder le vase !

  36. #29
    Qristoff
    Animateur Électronique

    Re : Choisir un Transistor

    parce que si il n'y a pas de liaison entre les deux condos (A & B ) quel est son intérêt ?
    entièrement d'accord avec Antoane, le ratio entre les tensions série des diodes et la tension aux bornes de la résistance de limitation est trop disproportionné et rend l'ensemble sensible à la température. Si c'est possible, augmenter la tension d'alimentation à15V au lieu de 12V. De plus, pour réduire au minimum la tension aux bornes du transistors, il serait préférable d'utiliser un mosfet petit calibre style 2N7000.
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  37. #30
    Qristoff
    Animateur Électronique

    Re : Choisir un Transistor

    De toute Façon le LTH-301-07 ne supporte pas plus de 6 V entre collecteur et emetteur du photo transistor..
    moi, je lis 30V !
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

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