29/10/2010. Vcc Vce ic Rc. Vcc Rc. ic Vce. Ganho DC dotransistor. Vcc Vce ic Rc. VBB Rb. ib Vbe. ic ib ib. Vcc Vce ic Rc. VBB Vbe.

Transcrição

1 b - base c coletor E - emissor Vcc Rc. ic Vce 0 Vcc Rc. ic Vce Vcc Vce ic Rc Malha Base - Emissor Rb. ib Vbe 0 Rb. ib Vbe Vbe ib Rb H ic. ib Vbe 0,7 V p / transistor NPN Ganho DC dotransistor 59 Vcc Vce ic Rc Vcc Rc. ic Vce 60 Vcc Vce ic Rc ic. ib ic. ib Vbe Vbe ib Rb Rb ib ic. ib ic. ic ib ib Vbe Rb ib 1. MIN, onde MIN é o H dotransistor H Ganho DC dotransistor 10 ic Corrente máxima nocoletor saturado ib Ganho DC dotransistor saturado MIN, onde MIN é o H dotransistor H Ganho DC dotransistor 10 ic Corrente máxima nocoletor saturado ib Ganho DC dotransistor saturado 62 1

2 Exemplo de aplicação: Acionamento de LED A tensão do LED (Vled) varia de 1,1V à 2,5V em média, dependendo de sua cor e dimensão. A corrente do LED varia entre 5mA até 50mA para LED 5mm e 3mA até 25mA para LED de 3mm. Para uma análise mais simples, utilizamos a tensão do LED como 1,8V e corrente de 20mA para LED de 5mm e tensão de 1,5V e 10mA para LED de 3mm. Vled 1,8V e Iled 20mA LED 5mm Vled 1, 5V e Iled 10mA LED 3mm Vcc Rc. Ic Vled Vce 0 Vce Vcc Vce Vled Rc Ic Vcc Vce Vled 12 0,11,8 Rc Ic 20m Rc 505 Malha Base - Emissor Vbe 0,7V Vcc Vbe Vcc Rb. ib Vbe 0Rb ib 0,1V ic. ib 20m 10. ib ib 2mA Para o projeto, o princípio básico é determinar a resistência do resistor de coletor (Rc) e o resistor de base (Rb) para limitar a corrente e realizar o acionamento do LED a partir da saturação do transistor. 63 P/ Led de 5mm temos: Vled=1,8V e Iled=Ic=20mA MIN =100 do transistor Vcc Vbe 12 0,7 Rb 5, 65k ib 2m 64 Exemplo de aplicação: Acionamento de RELE A bobina de um relê de 5V tem uma impedância aproximada de Z C =80 e a de um relê de 12V tem Z C =408. Estas medições foram obtidas utilizando um multímetro. Onde: Z C =408 para bobina de 12V Z C =80 para bobina de 5V V CC = 5V para bobina de 5V V CC = 12V para bobina de 12V V BB = Pode ser atribuído qualquer valor Para cargas indutivas, é necessário, a implementação de um diodo de roda livre para desmagnetizar a indutância. Para o projeto, o princípio básico é determinar a resistência do resistor de coletor (Rc) e o resistor de base (Rb) para limitar a corrente e realizar o acionamento da bobina do Relê a partir da saturação do transistor. 65 Vcc Zc. Ic Vce 0 Vce 0,1V Vcc Vce Ic Zc Ic Vcc Vce 5 0,1 Zc 80 Ic 61,25 ma Malha Base - Emissor Vbe 0,7V Vbe Rbib. Vbe0Rb ib Utilizaremos V BB = 10V ic. ib 61,25m 25. ib ib 2,45mA Vbe 10 0,7 P/ Bobina de 5V temos: Rb 3, 79k Z ib 2, 45m C =80 para bobina de 5V MIN =250 do transistor Rb comercial = 3,8k 66 Exemplo de aplicação: Acionamento de motor DC A impedância do motor DC deve ser medida utilizando um medidor chamado de ponte RLC. Caso não tenhamos uma ponte RLC, pode ser realizado uma medição alternativa. Conectar o motor em uma fonte DC e ajustá-la para a tensão de funcionamento do motor e assim realiza-se a medição da corrente que circula no motor, esta corrente será a nossa corrente de coletor saturado. Onde: Z C é a impedância do motor DC V CC = 12V para motor de 12V V CC = 5V para motor de 5V V BB = Pode ser atribuído qualquer valor O motor é uma carga indutiva, logo é necessário, a implementação de um diodo de roda livre para desmagnetizar a indutância do motor. 67 Utilizaremos V BB = 5V P/ Motor de 12V temos: I Csat =300mA medido com multímetro. MIN =1000 do transistor Com valor de corrente do motor DC medido Ic 300mA Vce 0,1V Malha Base - Emissor Vbe 0,7V Vbe Rbib. Vbe0Rb ib ic. ib 300m 100. ib ib 3mA Vbe 5 0,7 Rb 1, 43 k ib 3m Rb comercial = 1,2k Para acionamento de motor, é interessante que o valor de Rb comercial seja abaixo do valor calculado. 68 2

3 Utilizaremos V BB = 5V Para motor DC de 5V temos: Z C =16 para motor de 5V MIN =1000 do transistor Com valor de impedância do motor DC medido Vce 0,1V Vcc Zc. Ic Vce 0 Vcc Vce Ic Zc Vcc Vce 5 0,1 Ic Zc 16 Ic 306,25 ma Malha Base - Emissor Vbe 0,7V Vbe Rbib. Vbe0Rb ib ic. ib 306,25m 100. ib ib 3, 06mA Vbe 5 0,7 Rb 1, 405 k ib 3, 06m Rb comercial = 1,2k 69 Exemplo de aplicação: Acionamento de motor DC com inversão de sentido Quando temos a necessidade de realizar a mudança do sentido de rotação de um motor DC, utilizamos algumas configurações as quais permitem a mudança do sentido de rotação a partir da alteração do sentido de fluxo de corrente no motor DC. Uma dos circuitos mais simples é conhecido como Ponte H de transistores. Ponte H é um circuito eletrônico que permite que um motor DC rode tanto para um sentido quanto o outro. Estes circuitos são geralmente utilizados em robótica e estão disponíveis em circuitos prontos ou podem ser construídos por componentes. O nome ponte H é dado pela forma que assume o circuito quando montado. O circuito é construído com quatro chaves ( S1-S4 ) que são acionadas de forma alternada ( S1 e S4 ou S2 e S3). Para cada configuração das chaves o motor gira em um sentido. As chaves S1 e S2 assim como as chaves S3 e S4 não podem ser ligadas ao mesmo tempo pois podem gerar um curto circuito. 70 Com valor de corrente do motor DC medido Ic 750mA Vce 0,1V 71 Utilizaremos V BB = 5V P/ Motor de 5V temos: I Csat =750mA medido com multímetro. MIN =1000 do transistor Malha Base - Emissor Vbe 0,7V Vbe Rbib. Vbe0Rb ib ic. ib 750m 100. ib ib 7,5mA Vbe 5 0,7 Rb 573,33 ib 7,5m Rb comercial = 560 Para acionamento de motor, é interessante que o valor de Rb comercial seja abaixo do valor calculado. 72 Exemplo de aplicação:teste do transistor para verificar seu funcionamento Exemplo de aplicação:teste do transistor para verificar seu funcionamento Diodo bloqueado Diodo conduzindo A tensão Vbe nas medições sempre é maior que a tensão Vce, ou seja Vbe Vce, assim determinamos quem é o Coletor e o Emissor do transistor. Diodo bloqueado Diodo conduzindo A tensão Vbe nas medições sempre é maior que a tensão Vce, ou seja Vbe Vce, assim determinamos quem é o Coletor e o Emissor do transistor

4 Exemplo de aplicação:teste do transistor para verificar seu funcionamento Comparando os resultados dos Transistores NPN e PNP: Diodo bloqueado Diodo conduzindo

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