Berechnung von High-Side-Schaltwiderstandswerten, Vout und Wärme

Ich habe 3 High-Side-Schalter hinzugefügt, wie unten abgebildet. Und alle müssen 5V ein- und ausschalten.

Ich habe ein paar Fragen dazu.

  • Wie berechne ich die Widerstandswerte? Ich habe einige Ideen, aber ich möchte wissen, wie es gemacht wird
  • Wie berechne ich Vout von Q3? Ich denke, Vout wird nicht 5V sein
  • Wie berechne ich die Wärme von Q6 und Q3? Da eine Schalterlast etwa 5 A benötigt, benötigt eine andere 1,5 A und eine dritte etwa 1 A. Und sie können stundenlang eingeschaltet sein.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Bei einer Last von 5 A ist es möglicherweise besser, einen P-Kanal-MOSFET anstelle eines PNP-BJT zu verwenden. Die Lastspannung würde in Abhängigkeit von vielen Dingen variieren, aber ein typischer Wert für einen gesättigten Schalter könnte VCC = 0,2 oder 0,3 V sein.

Antworten (1)

K.,

Alle Antworten auf Ihre Fragen hängen von etwas ab, etwa so:

  • Welchen Transistor würdest du verwenden?
  • Sie möchten den Laststrom steuern (den Laststrom begrenzen) oder möchten, dass Transistoren wie ein vollständig eingeschalteter Schalter arbeiten?

Um die Widerstände zu dimensionieren, müssen Sie das Datenblatt der Transistoren lesen und nach hfe oder β suchen , der Verstärkung der Transistoren. Sie werden also verwenden:

Ic = β.Ib , finde das Ib und dann den Basiswiderstand nach dem Ohmschen Gesetz. Denken Sie daran, dass Sie ein Ib benötigen, das größer ist als das berechnete Ib, um im vollständig eingeschalteten Modus zu arbeiten.

Schließlich finden Sie auf dem Transistordatenblatt eine solche Grafik:

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So können Sie die Vce-Spannung (Transistorspannungsabfall) erhalten, nachdem Sie Ihren Basiswiderstand dimensioniert haben (Sie werden Ib kennen );

Wenn Sie Ihre Lastgleichung als Funktion der Variablen I ( Ic ) und Vce erhalten , können Sie eine weitere Kurve in das obige Bild konstruieren, wie unten:

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Beispiel: Wenn Ihre Last ein Rl- Widerstand ist, erhalten Sie die Gleichung:

I = (5 - Vce)/Rl

So bestimmen Sie genau Ihren Ruhepunkt , das ist der Arbeitspunkt Ihrer Schaltung!

Nur ein Tipp: Kennen Sie Spice-Simulatoren? Mit ihnen können Sie Ihre Schaltungen simulieren, mit einem Modell für jede Komponente, und entdecken, wie Ihr System in vielen Situationen funktioniert, es ist ein sehr nützliches Werkzeug! Ich benutze den Simetrix-Simulator!

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