Beralih 9V menggunakan transistor NPN dan Arduino

Pertama-tama, saya ingin mengatakan bahwa saya bukan insinyur listrik, jadi mohon ikut saya. Saya belum punya sketsa untuk apa yang ingin saya capai tetapi mudah-mudahan saya bisa menjelaskannya ok.

Saya memiliki transistor NPN (2n2222 khusus) dan saya melakukan hal berikut.

• Hubungkan baterai 9V ke kolektor transistor
• Hubungkan basis transistor ke pin output Arduino PWM (transistor 1k di antaranya)
• Hubungkan arde baterai 9V ke arde Arduino
• Tulis untuk loop (i = 0-255) yang bertambah 1 setiap 100 ms dan lakukan analogWrite (PWMOutputPin, i)

Saya kemudian mengambil multimeter untuk mengukur tegangan antara ground dan kaki emitor dan apa yang saya dapatkan adalah nilai antara 0-4,5 volt sementara baterai memiliki sekitar 7.68V di dalamnya dengan mengukurnya secara langsung.

Saya pikir tujuan dari transistor adalah untuk mengirim tegangan penuh antara kolektor dan emitor asalkan ada tegangan yang cukup dikirim ke pangkalan. Apakah ini benar? Apakah saya melakukan sesuatu yang salah?

Rangkaian yang Anda gambarkan adalah pengikut emitor - tegangan emitor mengikuti tegangan basis dan selalu sekitar 0,7 volt negatif dari basis. Transistor tidak peduli di mana Anda pikir "tanah" adalah, operasinya hanya tergantung pada tegangan di antara pinnya.

Jika Anda membumikan emitor, dan meletakkan beban Anda di antara kolektor dan suplai positif, Anda akan dapat mendekati tegangan suplai melintasi beban ketika output Arduino tinggi. Anda harus memiliki resistor 1K atau lebih antara pin output Arduino dan basis transitor, untuk membatasi arus basis dan memuat pin output Arduino.

Apa yang Anda lakukan adalah "switching sisi tinggi". Tegangan melintasi dasar dan tanah jauh lebih rendah daripada tegangan di kolektor dan tanah, jadi itulah yang Anda beralih, minus drop di transistor. Karena penurunan tegangan pada basis dan emitor (V _BE ) biasanya 0,6 pada saturasi, Anda melihat tegangan dari Arduino (sekitar 5V) minus penurunan ini.

Karena Anda menggunakan perangkat tipe N, Anda ingin melakukan "switching sisi rendah". Emitor diikat ke tanah, dan tegangan diukur antara suplai tinggi dan kolektor.

^{mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab}

R1 harus berukuran sehingga cukup arus yang diizinkan untuk menjenuhkan transistor tanpa memungkinkan V _BE menyebabkan tegangan suplai melorot terlalu banyak.

Jika Anda masih ingin melakukan switching sisi-tinggi dari tegangan yang lebih tinggi maka Anda harus beralih ke perangkat tipe P dan meletakkan perangkat tipe N di depannya untuk mengubahnya.

^{mensimulasikan rangkaian ini}