ATtiny13a Basiswiderstand für 2N2222A

Interessant. Ich hatte für einen Moment angenommen, es sei ein Piezo. Dann sagt das Datenblatt etwas anderes. Eigentlich ist es ziemlich ähnlich zu einigen billigen Kopfhörern, die sie früher herstellten – eine kreisförmige, sehr dünne Metallscheibe über der Oberseite eines kreisförmigen Magneten mit einer vorhandenen Spule. Es funktioniert über einen bescheidenen Audiobereich. (Als ich ein Kind war, habe ich sie immer zerlegt, um zu sehen, wie sie funktionierten.)

Das Datenblatt sagt, dass sie erforderlich sind$\approx 35\:\textrm{mA}$. Aber ich denke, das ist ein Mittelwert, da sie typischerweise mit 50% Einschaltdauer betrieben werden. (Und weil auf dem Datenblatt eigentlich auch "mittlerer Strom" steht.) Der Widerstand wird angegeben als$42\pm 6.3\:\Omega$. So sollte der Kollektorstrom im schlimmsten Fall sein$\frac{5\:\textrm{V}}{35.7\:\Omega}\approx 140\:\textrm{mA}$mit Ihrem$5\:\textrm{V}$Schiene.

Schauen wir uns für einen Moment die PN2222A-Kurven an:

Wenn ich in diesen (typischen) Kurvensatz eintrete, kann ich sehen, dass die$150\:\textrm{mA}$Ab einem Basisstrom von ca. flacht die Kurve ab$I_B=5\:\textrm{mA}$und ist ziemlich solide durch$I_B=10\:\textrm{mA}$. Also würde ich mich entscheiden, damit zu fahren$I_B=10\:\textrm{mA}$als einigermaßen sichere Wahl.

Diese Kurve sagt uns etwas über$V_{BE_{SAT}}$:

Ich sehe das$V_{BE_{SAT}}\approx 850\:\textrm{mV}$, typisch. Nennen wir es$V_{BE_{SAT}}= 900\:\textrm{mV}$und sicher sein. Das fehlende Bit ist der Abfall von Ihrem E / A-Pin, wenn er hoch ist. Aber meine eigene Erfahrung sagt, dass man keinen Tropfen mehr als erwarten sollte$500\:\textrm{mV}$bei der Bewerbung$10\:\textrm{mA}$aus einem$40\:\textrm{mA}$Ausgang.

Ihr Widerstandswert ist also$R_B=\frac{5\:\textrm{V}-900\:\textrm{mV}-500\:\textrm{mV}}{10\:\textrm{mA}}= 360\:\Omega$. Ich würde mit a gehen$390\:\Omega$Widerstand und nehmen Sie dann eine oder zwei Spannungsmessungen vor, nur um sicherzugehen.

Denken Sie daran, dass dies eine gepulste Anwendung ist. Es ist also nicht nur EIN und der Strom im Datenblatt wird als "mittlerer Strom" aufgeführt, was NICHT BEDEUTET, dass dies der tatsächliche Spitzenstrom beim Einschalten ist.

Die BJT-Leistung wird sein$900\:\textrm{mV}\cdot 10\:\textrm{mA}+100\:\textrm{mV}\cdot 140\:\textrm{mA} < 25 \:\textrm{mW}$bei 100 % Einschaltdauer. Bei einer Einschaltdauer von 50 % müssen Sie sich also keine Gedanken über die Verwendung eines Geräts im TO-92-Gehäuse machen. Sie sind in Ordnung mit dem PN2222A hier. Ähnlich ist die Widerstandsleistung$390\:\Omega\cdot \left(10\:\textrm{mA}\right)^2 < 40 \:\textrm{mW}$bei 100 % Einschaltdauer. Auch hier sind die meisten Widerstandspakete in Ordnung.

Lassen Sie uns alles rückwärts rechnen, ausgehend von der Idee, dass der Summer dreiven voll schwingen sollte.

Ihr Lautsprecher hat einen Spulenwiderstand von 42 Ohm. Daher würde es bei +5VDC bei voll geöffnetem Transistor etwa 120 mA benötigen.

Der 2222-Transistor hat eine hFE von mindestens 50, um ihn also in die volle Sättigung zu bringen, sollte der Basisstrom etwa 120/50 = 2,4 mA betragen. Nehmen wir mal 3 mA

Da Ihr Treiber auf etwa 5 V (minus Kleingeld) fährt und Vbe etwa 0,7 V beträgt, benötigen Sie einen Widerstand, der 3 mA über 4,3 V macht, was 4300/3 = 1433 Ohm ergibt.

Daher sollte Ihr Basiswiderstand etwa 1,3 k betragen, und die runde Zahl von 1 k reicht aus.

Verwenden Sie NMOS anstelle des NPN-Transistors. Für Ihre Anwendung ist BS170 günstig und sehr einfach zu bedienen. Wenn Sie SMD-Komponenten verwenden, können Sie 2n7002 verwenden.

Bildquelle: http://design.stanford.edu/spdl/ME218a/pastprojects/0708/pennybowling/links/schematics.html

Bei MOSFET-Transistoren müssen Sie den Wert des Basiswiderstands nicht berechnen. Sie haben eigentlich keine Basis, sondern ein Tor. Wenn Sie mehr an NMOS-Kenntnissen interessiert sind, lesen Sie den Wikipedia-Artikel.