Habe ich Recht mit der Auswahl des Basiswiderstands?

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Ich habe den NPN 2N3904 hinzugefügt, weil ich den Arduino in den Ruhezustand versetzen möchte. Also muss ich den GPIO auf LOW setzen, wenn ich in den Ruhezustand gehe.

Dies ist ein Prototyp. Ich werde auf einen Arduino Mini 3V3 portieren.

Ich habe den Pullup von Gate vergessen, kann aber das Schema nicht bearbeiten :(

Die Last ist eine 5-V-Anzeige mit einem MAX-Stromverbrauch von 67 mA. Nach dem OHM-Gesetz habe ich also ~ 75 Ohm.

Arduino ist 5V und sein GPIO-Laufwerk ON / OFF der 2N3904.

Ich habe untersucht, dass es üblich ist anzunehmen, dass der Basisstrom 1/10 des Kollektorstroms beträgt. Aber was ist der Kollektorstrom in meinem Fall? Diese 67mA?

Wenn ja, muss ich einen Widerstand für auswählen

5 V (Arduino) - 0,9 (Vbe pro Datenblatt) = 4,1 / (0,067 / 10) = ~ 600 Ohm?

Muss ich für R2 die gleiche Abnahme durchführen?

Ohne einen Pull-up-Widerstand am Mosfet-Gate wird dies nicht funktionieren. R2 brauchst du auch nicht
Ich habe das Hochziehen vergessen ... Aber ich kann das Schema nicht mehr bearbeiten. Aber... Stimmt meine Rechnung?
Sie benötigen eine Verbindung zwischen V1-Masse und der Arduino-Masse.

Antworten (2)

Ihre Schaltung hat einige Probleme, insbesondere, dass nichts das Gate des FET hochzieht, wenn der Transistor ausgeschaltet ist.

Allerdings brauchst du Q1 überhaupt nicht. Wenn M1 tatsächlich ein P-Kanal-FET ist, der mit 5-V-Basisantrieb gut genug arbeiten kann (ich habe es nicht nachgeschlagen, aber so versuchen Sie es zu verwenden), steuern Sie es einfach direkt von 0 bis 5 V digital Ausgang. Das Ansteuern des digitalen Ausgangs auf Low schaltet den FET ein, der die Last versorgt. Das Ansteuern des Digitalausgangs auf High schaltet den FET aus, wodurch der Last Strom entzogen wird. Ja, so einfach ist das.

Hinzugefügt

Ich möchte den Arduino einschlafen lassen. Also muss ich den GPIO auf LOW setzen, wenn ich in den Ruhezustand gehe.

Nein, tust du nicht. Jeder kompetente Mikrocontroller kann seine Pins im Schlaf hoch, niedrig oder manchmal auf hohe Impedanz einstellen. Der Pin-Zustand kann während des Ruhezustands nicht geändert werden, aber die Polarität ist beliebig.

Ein einzelner P-Kanal-FET, der mit 5-V-Gate-Ansteuerung arbeitet, ist immer noch alles, was Sie brauchen.

2 hinzugefügt

Atmega328 schläft, wenn Pins HIGH sind, ist sein Verbrauch größer als sie LOW sind.

Ich kenne die Atmega-Serie nicht, aber das klingt nicht richtig. Wenn Sie mir nicht den Datenblattausschnitt zeigen können, in dem dies angegeben ist, glaube ich Ihnen einfach nicht und schließe daraus, dass Sie etwas falsch verstanden haben.

Vielen Dank für Ihre Antwort. Ja, ich habe den Pullup vergessen, kann aber das Schema nicht bearbeiten, ohne eine Mitgliedschaft zu sein :( Übrigens habe ich die Frage bearbeitet: Ich muss den Arduino in den Ruhezustand versetzen und den Pin LOW setzen ... dafür habe ich auch den NPN. Und für die Widerstandsberechnung?Habe ich recht?
Wenn ein Atmega328 schläft, wenn Pins HIGH sind, ist sein Verbrauch größer als sie LOW sind. Übrigens, Olin, ich würde mich für deine große Kompetenz bedanken, aber könntest du meine Hauptfrage beantworten? :) Wie muss ich die Basiswiderstände auswählen? Ich fand, dass der elektronische Abschnitt für Transistoren / Mosftet am schwierigsten zu lernen ist ... :)
@sin: Du vermisst immer wieder den Punkt, dass es keinen zusätzlichen Transistor und damit überhaupt keinen Basiswiderstand geben sollte. Welche Farbe sollte mein Hemd haben, wenn ich es nie tragen werde?
Sie können dies auf der Gammon-Website überprüfen: gammon.com.au/power , Testen in SLEEP_MODE_PWR_DOWN: Alle Pins als Ausgänge und LOW: 0,35 µA (wie zuvor). Alle Pins als Ausgänge und HIGH: 1,86 µA. Alle Pins als Eingänge und LOW (mit anderen Worten, interne Pull-Ups deaktiviert): 0,35 µA (wie zuvor). Alle Pins als Eingänge und HIGH (d. h. interne Pull-Ups aktiviert): 1,25 µA.

Wenn Sie den Zweck jeder Komponente verstehen, können die Werte leicht berechnet werden. Wenn die FETs bei hohem f mehrere Ampere leiten würden, würde der Gate-Strom ansteigen. Dies ist auf den inhärenten Anstieg der Gate- und Eingangskapazität zurückzuführen. Daher ist es üblich, einen Source-Widerstand von Treiber und Serie R zu haben, der dem Gate-Widerstand entspricht. In Ihrem Milliampere-Bereich ist dies nicht erforderlich, daher ist kein Serien-Gate-Widerstand erforderlich, außer dem Shunt-Ausschaltwiderstand (oben), um ihn während des Zurücksetzens beim Einschalten im ausgeschalteten Zustand zu halten.

Wenn Sie einen NPN-Schalttransistor benötigen, wäre der Basiswiderstand das 10- bis 20-fache des Lastwiderstands (bei gleichem Stromverhältnis Ic / Ib), was in diesem Fall Ihr Pull-up-Widerstand sein könnte, sagen wir 10 K, also würden <200 K funktionieren. Dies dient dazu, die Spezifikation des BJT für Vce (sat) zu erfüllen.

Wie bereits erwähnt, kann Ihr Schlafmodus das Gate aktiv hoch oder hoch Z treiben, ohne dass ein Wechselrichter erforderlich ist. Der Unterschied im Schlafstrom in Picoampere sollte gering sein.

Für den Arduino-Schlafmodus ist die zu vermeidende Bedingung, „Eingänge“ schwebend zu lassen, insbesondere in der Nähe der Hälfte der Versorgungsspannung. Dies führt zu einem übermäßigen Schlafstrom, wenn der Eingang und der interne Ausgang ebenfalls auf Vcc/2 liegen, wobei die N- und P-Kanäle von CMOS beide leiten. mA.