Embedded Files
Índex
Transistor 2N2222 (NPN)
Transistor 2N2222 (NPN)
La polarització d'un transistor per a controlar un relé consisteix a fer-lo funcionar com un interruptor (en tall i saturació) per a encendre o apagar la bobina. Per a aconseguir-ho, s'utilitza el transistor en configuració d'emissor comú, aplicant un corrent a la base que permeta el pas de corrent del col·lector cap a l'emissor.
Connexió del Transistor i Relé
Emissor: Connectat directament a GND (Terra).
Col·lector: Connectat a un terminal de la bobina del relé.
Base: Connectada al senyal de control (com un Arduino) mitjançant una resistència de polarització.
Díode de protecció: S'ha de col·locar un díode,com per exemple, el 1N4007 en paral·lel a la bobina del relé, amb el càtode apuntant al voltatge positiu i l'ànode connectat al col·lector (polarització inversa).
Càlcul de la Resistència de Base (RB)
Perquè el relé s'active correctament, el transistor ha d'entrar en saturació. El corrent de treball del relé el treurem del datasheet del relé i serà. el corrent de col·lector del transistor.
A l'esquerra tenim les fórmules necessàries per a calcular la resistència de base RB, on VCC = 5 V, VCE(sat) = 0.2V, R_rele l'hem d'obtenir del seu datasheet.
On:
IC: Corrent necessari per a activar la bobina del relé.
Rrelé: Resistència interna de la bobina del relé.
hFE: Guany de corrent del transistor (segons la seua fulla de dades o datasheet).
Vin: Voltatge del senyal de control (ex: 5 V o 3.3 V).
VBE: Caiguda de tensió base-emissor (vora 0.7 V per al silici).
El component més crític: El Díode de Protecció (Flyback)
El díode en paral·lel a la bobina és obligatori. Quan el transistor s'apaga, la bobina del relé allibera l'energia magnètica acumulada generant un pic de voltatge invers molt alt que podria destruir el transistor. Este díode absorbeix aquest pic i protegeix el circuit.
Càlculs
Per al model SRD-05VDC-SL-C de Songle, les dades serien les següents..
Voltatge del relé: 5 V DC.
Resistència de la bobina del relé: 70 Ω
Caiguda colector-emissor en saturació: 0.3 V (màxim per al 2N2222).
Caiguda base-emissor en saturació: 0.7 V (aproximat per a silici).
Guany del transistor en saturació amb factor de seguretat: 10 (o un guany de 20 combinat amb un coeficient multiplicador de seguretat de 2) per a garantir un tancament mecànic total i ferm sense escalfaments.
Amb aquestes dades, apliquem les fórmules...
Com que utilitzem un ESP32, el voltatge d'eixida des del pin serà 3.3 V (En un Arduino UNO són 5 V).
Finalment seleccionarem un Valor comercial: 270 Ω o 330 Ω (més petit que el calculat per garantir un corrent de base menor i assegurar la saturació del transistor).
El divisor de tensió
El divisor de tensió
Fórmula de càlcul d'un divisor de tensió
La fotoresistència o LDR
La fotoresistència o LDR
Una fotoresistència basa el seu funcionament en l'efecte fotoelèctric.
Generalment, la part sensible a la llum d'un LDR està fabricada amb cèl·lules de sulfur de cadmi (CdS), aquest material té la capacitat de variar la seva resistència elèctrica en funció de la lluminositat incident, és a dir, la quantitat de llum que incideix en la cèl·lula. Les variacions obtingudes en el nostre model de LDR són de l'ordre d'uns 40 Ω amb llum brillant i 4kΩ amb la foscor. Observem idò, que a mesura que la intensitat de llum s'incrementa, el valor de la seva resistència disminueix.
Aquestes variacions de resistència al LDR es produeixen davant d'una àmplia gamma de freqüències, des de l'infraroig (IR), la llum visible i la radiació ultraviolada (UV).
La variació d'aquest resistència davant de canvis d'intensitat a la llum ocorren amb cert retard, i aquest no és igual quan es passa de foscor a llum, o de llum a foscor. Un temps de resposta típic és de 20 a 100 ms aproximadament.
Com que hem de controlar la posició del Sol per diferència de lluminositat en 4 fotoresistències no ens hem de preocupar pel retard ja que únicament implicarà que el nostre sistema tinga una mica de retard (lag) en el seguiment.
Resposta i sensibilitat a variacions de temperatura i llongitud d'ona
P687-02.PDFDatasheet d'una LDR
Page updated
Google Sites
Report abuse