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bonne compréhension de la datasheet pour transistor BC549 (gain)



  1. #1
    nzoway

    bonne compréhension de la datasheet pour transistor BC549 (gain)


    ------

    Bonjour a toutes et à tous,
    j'ai un projet de reprogrammer des puces EPROM avec les GPIO d'un Raspberry, chose que j'ai réussi en utilisant des LM317 pour réguler la tension d'alimentation et de programmation, maintenant pour améliorer mon projet, la deuxième étape est de placer des transistors afin de gérer automatiquement (toujours depuis mon petit Raspberry) le nombre de bits d'adressage (17 bits d'adressage si la puce a programmer fait 128ko ou 18 bits pour 256ko).

    En fouillant un peu j'ai pu trouver ceci:
    Nom : pceb11.jpg
Affichages : 119
Taille : 179,4 Ko

    source : http://electronics-diy.com/electroni...tic.php?id=707

    le schéma est quasi identique au projet que je souhaite faire, mais je bloque sur un détail: le choix des résistances à placer devant ces BC549.
    Pour cela j'ai commencé a faire des calculs dans tous les sens mais une info n'est pas claire, c'est le gain du BC549 (Hfe) à choisir pour un tel projet.

    plus je navigue sur des forums, plus je m'y perd.
    La datasheet du bc549 donne une valeur Hfe comprise entre 110 et 800.
    datasheet : https://www.mouser.com/datasheet/2/149/BC549-888525.pdf
    Mon premier raisonnement est de prendre en compte Hfe = 800, mais j'ai pu lire qu'il était conseillé de prendre la valeur la plus critique Hfe = 110
    Mon deuxième raisonnement est de prendre en compte Hfe = 110 pour mes calculs, mais encore j'ai pu lire sur un autre site que cette valeur n'était également pas bonne, il fallait prendre en compte un gain de 20 car dans la documentation Vbe sat est donné pour un ic =10 mA et ib = 0.5 mA ( ic/ib = 20)

    y aurait il une âme charitable qui pourrait me dire laquelle de ces 3 valeurs choisir (110, 800 ou 20) ? ou est ce que je pars de trop loin en terme de connaissances pour toucher à un seul transistor ?
    merci d'avance.

    -----

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  4. #2
    mag1

    Re : bonne compréhension de la datasheet pour transistor BC549 (gain)

    Citation Envoyé par nzoway Voir le message
    Bonjour a toutes et à tous,
    j'ai un projet de reprogrammer des puces EPROM avec les GPIO d'un Raspberry, chose que j'ai réussi en utilisant des LM317 pour réguler la tension d'alimentation et de programmation, maintenant pour améliorer mon projet, la deuxième étape est de placer des transistors afin de gérer automatiquement (toujours depuis mon petit Raspberry) le nombre de bits d'adressage (17 bits d'adressage si la puce a programmer fait 128ko ou 18 bits pour 256ko).

    En fouillant un peu j'ai pu trouver ceci:
    Pièce jointe 449566

    source : http://electronics-diy.com/electroni...tic.php?id=707

    le schéma est quasi identique au projet que je souhaite faire, mais je bloque sur un détail: le choix des résistances à placer devant ces BC549.
    Pour cela j'ai commencé a faire des calculs dans tous les sens mais une info n'est pas claire, c'est le gain du BC549 (Hfe) à choisir pour un tel projet.

    plus je navigue sur des forums, plus je m'y perd.
    La datasheet du bc549 donne une valeur Hfe comprise entre 110 et 800.
    datasheet : https://www.mouser.com/datasheet/2/149/BC549-888525.pdf
    Mon premier raisonnement est de prendre en compte Hfe = 800, mais j'ai pu lire qu'il était conseillé de prendre la valeur la plus critique Hfe = 110
    Mon deuxième raisonnement est de prendre en compte Hfe = 110 pour mes calculs, mais encore j'ai pu lire sur un autre site que cette valeur n'était également pas bonne, il fallait prendre en compte un gain de 20 car dans la documentation Vbe sat est donné pour un ic =10 mA et ib = 0.5 mA ( ic/ib = 20)

    y aurait il une âme charitable qui pourrait me dire laquelle de ces 3 valeurs choisir (110, 800 ou 20) ? ou est ce que je pars de trop loin en terme de connaissances pour toucher à un seul transistor ?
    merci d'avance.
    Bonjour,
    Il y a deux types de gain distincts :
    Celui de l'utilisation en petits signaux, pour amplifier un signal analogique, donné entre 110 et 800.
    Celui de l'utilisation en commutation, comme un interrupteur, pour les signaux logiques, et là, c'est 20 pour assurer le blocage ou la saturation du transistor
    MM
    Dernière modification par mag1 ; 20/11/2021 à 14h06.
    Si il y a des erreurs ci dessus, c'est que je n'ai pas eu le temps de les corriger...

  5. #3
    nzoway

    Re : bonne compréhension de la datasheet pour transistor BC549 (gain)

    Merci pour ta réactivité mag1, cette subtilité est très peu abordé dans les cours / tutos et je pense que beaucoup de personnes font l'erreur, ce qui rend la compréhension encore plus hardue. Je pense que je vais poser une question stupide, mais si j'ai bien compris pour amplifier un signal audio, on prendra en compte un gain de 110 mais pour mon cas ca sera un gain de 20, si j'ai bien tout compris ?

  6. #4
    DAT44

    Re : bonne compréhension de la datasheet pour transistor BC549 (gain)

    Bonjour,
    ici ce n'est pas de la BF mais des relais, donc OUI le gain est bien de 20, afin de garantir une tension de saturation faible (Vce_sat) ...
    Il faut ajouté des diodes de roue libre en // des relais, sinon il y a un risque important de destruction des transistors par surtension ...
    Dernière modification par DAT44 ; 20/11/2021 à 16h27.

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  8. #5
    mag1

    Re : bonne compréhension de la datasheet pour transistor BC549 (gain)

    Citation Envoyé par nzoway Voir le message
    Je pense que je vais poser une question stupide, mais si j'ai bien compris pour amplifier un signal audio, on prendra en compte un gain de 110 mais pour mon cas ca sera un gain de 20, si j'ai bien tout compris ?
    OUI.
    Aucune question n'est stupide. Seules les réponses le sont...parfois.
    Suivre le conseil de DAT44, pour des charges selfiques, il faut des diodes de roue libre
    MM
    Dernière modification par mag1 ; 20/11/2021 à 16h37.
    Si il y a des erreurs ci dessus, c'est que je n'ai pas eu le temps de les corriger...

  9. #6
    nzoway

    Re : bonne compréhension de la datasheet pour transistor BC549 (gain)

    En prenant en compte vos précieuses explications, voila ce que j'ai calculé:
    si j'ai un transistor qui pilote une bobine 5V avec une résistance de bobine de 55 ohms (j'ai pu explorer quelques datasheets et c'est a peu près les mêmes).
    tout le circuit sera alimenté en 5V (seulement la tension de programmation de l'EPROM sera supérieure et sera gérée par un LM317 indépendant)

    ic = (Vcc - Vce_sat) / Rbobine = (5-0.09) / 55 = 0.0893 A
    ib_min = ic / B = 0.0893 / 20 = 0.00446 A ou 4.46 mA

    avec un coefficient de sécurité de 2:
    ib_sat = ib_min x 2 = 0.008927 A (ou 8.927 mA)

    Urb = Voh - Vbe = 5 - 0.7 = 4.3 V
    Rb = Urb / ib_sat = 4.3 / 0.008927 = 481,67 ohms

    donc une résistance de 500 ohms serait bonne?
    ce qui m'étonne est que cette valeur est très lointaine des 4.7 Kohms du schéma ci-dessus.

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  11. #7
    DAT44

    Re : bonne compréhension de la datasheet pour transistor BC549 (gain)

    Bonjour,
    le si tu supprime le coef de secu tu peux utilisé une 1K ...
    Si tu utilise des petit relais, tu peux même rester avec la 4.7K d'origine, genre :
    https://docs.rs-online.com/301d/0900766b81580420.pdf

  12. #8
    Antoane
    Responsable technique

    Re : bonne compréhension de la datasheet pour transistor BC549 (gain)

    Bonjour,

    Le gain du transistor varie peu pour des tension Vce supérieures ~Vbe. En revanche, le gain décroit très rapidement dès qu'on cherche à diminuer Vce jusqu'à Vce, sat.
    On trouve ce genre de courbe, montrant le ratio Ic/ib en fonction de Vce (pour Ib = 1 mA) :
    Nom : fs16.jpg
Affichages : 64
Taille : 67,9 Ko

    Vu autrement : si on peut accepter d'avoir un NPN "mal" saturé, avec un Vce de l'ordre de 1 V, il est possible de faire le calcul de Rc en utilisant comme gain une valeur proche du hfe (proche de 100). En revanche, si on veut que le transistor soit bien saturé, avec Vce~200 mV (voire moins, suivant le composant), alors il faut utiliser un valeur de Ic/ib beaucoup plus grances, de l'ordre de 20.

    On peut donc fortement augmenter la résistance de base lorsqu'on peut se permettre de perdre un peu de tension dans le NPN.
    Par ailleurs, les valeurs garanties sont des données avec de la marge pour être valides dans le pire-cas. S'il faut les prendre en compte pour faire un design robuste, elles seront généralement pessimistes.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  13. #9
    nzoway

    Re : bonne compréhension de la datasheet pour transistor BC549 (gain)

    j'en prend note, c'est plus clair maintenant. le risque pour un transistor est en fait de sous-dimensionner la résistance, car si j'ai tout bien compris ca augmente le courant envoyé dans la base ?

  14. #10
    DAT44

    Re : bonne compréhension de la datasheet pour transistor BC549 (gain)

    Bonjour,
    petite info supplémentaire : en règle général, plus le gain du transistor est élevé, meilleur est le Vcesat ...

  15. #11
    mag1

    Re : bonne compréhension de la datasheet pour transistor BC549 (gain)

    Avec un Icmax de 100mA, je trouve le BC549 un peu limité. Je préfère un BC337-40.
    MM
    Si il y a des erreurs ci dessus, c'est que je n'ai pas eu le temps de les corriger...

  16. #12
    nzoway

    Re : bonne compréhension de la datasheet pour transistor BC549 (gain)

    encore une fois milles merci pour vos contributions , il me reste à mettre en pratique ce que j'ai pu apprendre ici. une question pour Antoane, quel logiciel utilises tu pour simuler un circuit et faire une mesure oscilloscope comme sur la photo que tu m'as présenté ? si j'ai le temps je partagerai en détail mon projet de programmation EPROM avec un Raspberry dès qu'il sera terminé et amélioré (car il est déja fonctionnel), qui sait , peut être que ca pourra servir a quelqu'un.

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  18. #13
    Antoane
    Responsable technique

    Re : bonne compréhension de la datasheet pour transistor BC549 (gain)

    C'est une simulation sous LTSpice : https://www.analog.com/en/design-cen...simulator.html
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  19. #14
    Qristoff
    Animateur Électronique

    Re : bonne compréhension de la datasheet pour transistor BC549 (gain)

    Bonsoir,
    Je ne cherche pas à détourner ton intérêt pour les transistors bipolaires, mais pour dans le cas d'une commutation logique comme c'est ici pour tes relais, les petits Mosfet sont souvent plus appropriés et ne consommant pas de courant de grille (équivalent à la base d'un bipolaire) vu du contrôleur (µC ou µP).
    Ils existent très souvent dans le même type de boitier (TO92) et simplifie très largement la conception. Exemple, 2N7000
    Tout existe, il suffit de le trouver...!

  20. #15
    polo974

    Re : bonne compréhension de la datasheet pour transistor BC549 (gain)

    et si tu as une caisse de relais à piloter: ULN2003 avec diodes de roue libre incluses... (attention, darlington donc vce sat non négligeable)
    https://www.st.com/resource/en/datasheet/uln2001.pdf

    ou la version mos: TPL7407LA
    https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tpl7407la.pdf

    bref, il y a du choix...
    Jusqu'ici tout va bien...

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