Transistor: mengapa resistor diperlukan?

Saya memiliki solid state relay yang membutuhkan setidaknya 3V untuk mengaktifkan, dan saya perlu beralih dengan output 2.3V dari mikrokontroler. Saya juga punya catu daya 6V 1A yang bisa saya gunakan untuk menyalakan relay.

Saya mengerti saya perlu menggunakan transistor entah bagaimana dan saya punya dasar-dasarnya, tapi saya tidak mengerti mengapa saya perlu resistor di sirkuit agar transistor berfungsi.

Jadi pertanyaan saya adalah: mengapa saya perlu resistor, bagaimana saya tahu resistor mana yang harus digunakan, dan transistor mana yang cocok untuk kebutuhan saya?

(Relay solid state adalah Crouzet 84 134 900)

Resistor dalam situasi ini adalah tentang pembatasan saat ini. Jika Anda menerapkan output mikro 2.3V Anda secara langsung di persimpangan basis-emitor transistor, transistor akan mencoba untuk menarik lebih banyak arus daripada yang benar-benar dibutuhkan, yang akan membahayakan baik transistor, mikro, atau keduanya. Jadi Anda meletakkan resistor 500 ohm atau 1K secara seri dan ini membatasi arus ke persimpangan BE. Nilai tertentu tergantung pada transistor.

Anda akan memilih transistor Anda terutama berdasarkan kebutuhan relay. Anda memerlukan sesuatu yang dapat menahan pasokan 6V saat tidak melakukan, dan yang dapat melewati arus yang cukup untuk menutup relai ketika sedang melakukan. Sekarang, Anda mengatakan ini adalah relai keadaan padat, jadi arus ini mungkin jauh lebih sedikit daripada yang Anda perlukan untuk relai mekanis, jadi Anda mungkin akan lolos dengan setiap transistor switching kebun, misalnya, 2n2222, 2n3904, dll. .

Pertama, ada relay solid state yang dapat langsung didorong oleh sirkuit logika.

Resistor dalam konteks ini digunakan untuk memberikan arus yang dapat diprediksi. Arus melalui resistor diketahui jika tegangan melintasi resistor dan resistansi diketahui. Hubungan antara ketiganya disebut hukum Ohm .

Input dari relai solid state Anda kemungkinan besar adalah LED. Anda tidak memberikan tautan ke lembar data, jadi saya tidak mencarinya. Datasheet juga akan memberi tahu Anda saat ini yang dibutuhkan, tetapi mari kita asumsikan 10mA sekarang sebagai contoh. Sirkuit drive yang baik untuk kasus ini adalah:

Ketika output digital rendah, transistor akan mati, tidak ada arus yang mengalir melalui itu, dan relay akan mati. Ketika basis Q1 didorong ke 2.3V ketika output digital tinggi, emitor akan menjadi satu drop BE lebih sedikit. Katakanlah drop BE adalah 700mV, sehingga tegangan emitor akan menjadi 1.6V. Itu juga tegangan yang melintasi resistor. Menurut hukum Ohm, kita tahu arus melalui resistor akan menjadi 1.6V / 160Ω = 10mA. Karena keuntungan transistor, sebagian besar akan datang melalui kolektor, yang berarti melalui input relai. Sirkuit ini pada dasarnya adalah saklar arus tetap 10mA yang dapat dipindahkan.

Tegangan kolektor dari transistor akan menjadi apa pun yang diperlukan untuk mempertahankan arus 10mA, selama masih dalam kisaran yang dapat dikelola. Kolektor dapat sedikit lebih rendah dari tegangan basis dan naik ke tegangan suplai. Untuk kesederhanaan, katakanlah batas bawahnya adalah tegangan dasar 2.3V saat dinyalakan, yang tersisa hingga 3.7V yang dapat diterapkan sirkuit ke relai. Anda mengatakan relay turun 3V saat aktif, sehingga semua terdengar baik-baik saja.