Transistorschalter für meinen Raspberry Pi 3 FAN

Aktualisierung 1:

Nach etwas Hilfe und Ratschlägen von netten Leuten hier werde ich diese Schaltung verwenden: http://everycircuit.com/circuit/5857347480322048

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Der 25-Ohm-Widerstand ist der Lüfter.

Ich bitte um Ihre Hilfe für eine kleine elektronische Schaltung, einen einfachen Transistorschalter. Ich brauche Hilfe, weil ich nicht weiß, wie ich den richtigen Transistor oder den richtigen Widerstand für meine Schaltung auswähle. Ich benötige Rat zum Hinzufügen einer Schutzdiode.

Ich erkläre mich:

Es ist eine Schaltung, die einen 5-V-0,2-A-Gleichstromlüfter schaltet, um meinen Himbeer-Pi zu kühlen, weil ich ihn intensiv benutze.

Hier ist die Schaltung, die ich entworfen habe:

aktualisiert (nachschlagen)

der Online-Link dazu: Auf neuen Link aktualisiert (nachschlagen) (der 25-Ohm-Widerstand ist der Widerstand des Lüfters, ich wusste nicht, wie ich ihn modellieren sollte).

Ich verwende den 5-V-Pin, um den Lüfter mit Strom zu versorgen, und einen GPIO-Pin (3,3 V, 16 mA), um den Transistor durch einen Python-Code ein- und auszuschalten, den ich später selbst machen werde.

Ist der gewählte Widerstand ok? Wie kann ich den richtigen Transistor nach seinen Spezifikationen auswählen?

Wenn ich die Schaltung zum Laufen bringen kann, verwende ich den PWM-Pin des RPI, um die Geschwindigkeit mit der Temperatur der CPU variabel zu machen, aber das ist danach.

Ich hoffe, meine Frage ist vollständig, was denkt ihr?

Der 18-kOhm-Widerstand ist etwas hoch, was verhindern könnte, dass der Transistor vollständig schließt und heiß wird. Ich würde einen 1-kOhm-Widerstand anstelle dieser 18 kOhm verwenden. Fügen Sie einen Link zum Datenblatt des Lüfters hinzu, nicht alle Lüfter mögen ein PWM-Signal an ihrer Versorgung.
Link zum Transistordatenblatt wäre auch gut.
Unter der Annahme eines 0,7-V-Abfalls von der Basis zum Emitter sieht der Basiswiderstand 3,3 V - 0,7 V = 2,5 V. Damit 16 mA fließen, müsste der Basiswiderstand 2,5 V / 0,016 A = 156 Ohm betragen. Um also den Strom unter der Grenze des GPIO zu halten, sollten 220 Ohm ausreichen.
@Bimpelrekkie Ich habe den Lüfter mit dem Gehäuse des Pi, alles, was ich habe, ist Spannung / Strom.
@pericynthion Ich besitze noch keinen Transistor, obwohl ich einen mit der Anforderung der Schaltung wählen würde. Ist das nicht richtig?
@Dampmaskin das ist sehr hilfreich, danke. Jetzt muss ich einen Transistor nach all dem auswählen. Aber ich weiß nicht, welche Werte wichtig sind.

Antworten (1)

Versuchen Sie es mit einem gewöhnlichen Schalttransistor wie 2N4401 . Sie sollten Ib im Bereich des Lüfterstroms geteilt durch 20 haben, damit der Transistor ziemlich gut gesättigt ist. 10:1 (Ic/Ib) würde den garantierten Spezifikationen entsprechen, aber 20:1 ist dafür gut genug, bei 200mA oder weniger. Wenn Sie sich Abb. 17 im verlinkten Datenblatt ansehen, werden die Dinge bei höheren Kollektorströmen birnenförmig:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn Sie einen Lüfter mit viel höherem Strom hätten, wäre es wahrscheinlich besser, einen MOSFET anstelle eines BJT zu verwenden.

Der Vorschlag von @ Dampaskin von 220 Ohm für den Basiswiderstand ist dafür in Ordnung. Und du bist fertig.

Ich verstehe jetzt besser, eine weitere Sache, die ich nicht verstehe, ist, dass Hfe hier 196 mA / 11 mA ~ = 17 ist, ist das normal?
Ja, es ist normal. Die Sättigungsspannung des Datenblatts wird mit 10 "erzwungenem Beta" bewertet. Sie müssen das erzwungene Beta << hFE (gemessen mit großer Vce) halten, um die Transistor-Vce so niedrig wie möglich zu halten. Sie wählen also Ic / Ib so niedrig, dass der Transistor gut "an" ist und somit kühl läuft.
Es ist nicht einfach, das zu verstehen, aber ich habe es verstanden, vielen Dank.
@Mais. Gut.. es ist ein bisschen schwer in Worte zu fassen.
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