Welche Art von Transistor verwende ich zum Schalten von Hochspannung mit einem Mikrocontroller?

Ich arbeite an einem Projekt mit Nixie-Röhren, die eine Hochspannungsversorgung benötigen. Ich habe einige "Anzeigepunkt" -Röhren, die 90 V Gleichstrom benötigen, und ich möchte sie über eine Mikrocontroller-Steuerleitung ein- und ausschalten.

Ich denke, ein Transistor ist das richtige Werkzeug dafür, aber ich bin mit den verschiedenen Typen nicht vertraut genug, um zu wissen, was funktionieren wird (BJT vs. MOSFET, NPN vs. PNP, High-Side- vs. Low-Side-Schaltung).

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Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Bitte verzeihen Sie diesen Schaltplan. Es ist wahrscheinlich falsch; es ist lediglich ein Hinweis darauf, was ich erreichen möchte. Das ist die Frage, die ich stelle. Was ist der richtige Weg, dies zu tun, und welche Art von Transistor sollte ich verwenden? Genaue Teilenummern wären auch willkommen.

Um es klar zu sagen, ich muss keine Spannungen verstärken, ich habe bereits die Spannungsversorgung, die ich für die 90-V-Leitung benötige.

Stellen Sie sicher, dass Sie Transistoren verwenden, die für die Spannung ausgelegt sind. Normalerweise würden Sie die Verwendung eines PNP zum Schalten der hohen Seite in Betracht ziehen. Aber planen Sie, diese zu multiplexen? (Ich würde es nicht tun, wenn ich es wäre.)
NPN wird als sjhon gefunden , ABER die Last MUSS im Kollektor sein. Auf diese Weise schaltet niedriges V die Basis und der Kollektor schaltet HV. Der Transistor muss sinnvollerweise für mehr als 90 V ausgelegt sein, siehe www.digikey.com Auswahlhilfe. MPSA42 war der Olde-Tome-Favorit bei etwa 300 V Nennleistung. Mit Last im Kollektor cct invertiert - Vin h = ein. Dies hängt von Ihrem Bedarf ab. äh

Antworten (1)

NPN ist der richtige Transistortyp, ABER die Last MUSS im Kollektor sein.
Auf diese Weise treibt die niedrige Spannung an Vbe die Basis und der Kollektor schaltet HV. Der Transistor muss sinnvollerweise für mehr als 90 V ausgelegt sein.
Siehe www.digikey.com Auswahlhilfe.
MPSA42 war der Favorit der alten Zeit bei einer Nennspannung von etwa 300 V.

Bei Last im Kollektor invertiert die Schaltung - dh Vin high = on. Ob dies passt, hängt von Ihrem Bedarf ab.
Dies kann mit zusätzlichen Komponenten auf Vin high = off geändert werden.

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Darüber hinaus haben Nixie-Röhren eine gemeinsame Anode (die positive Elektrode / das Drahtgeflecht), sodass Sie die Kathoden (die negativen Elektroden / Ziffern) nicht unabhängig voneinander mit High-Side-Schaltern schalten können.
Dies ist perfekt! MPSA42 ist auch noch verfügbar. @jms in diesem Fall habe ich es mit der INS-1-Anzeigepunktröhre zu tun (eine Anode, eine Kathode); Ich habe eine separate Arbeitslösung für die numerischen Röhren mit mehreren Kathoden (mit 74141 IC).
@ChadE Der INS-1 ist im Grunde nur eine Neonröhre, Sie könnten also tatsächlich einen High-Side-Schalter verwenden, wenn Sie möchten. Wenn ich Sie wäre, würde ich das nicht wollen, da die Verwendung eines High-Side-Schalters ohne Nutzen komplizierter wird.
@jms hmm, nun, das Gesamtziel ist es, den INS-1 (viele von ihnen schließlich) mit einem Mikrocontroller zu steuern, und dies schien der einfachste Weg zu sein ... gibt es eine einfachere Lösung?
@ChadE Entschuldigung, wenn ich dich verwirrt habe. Russels Antwort weist einen Low-Side-Schalter auf , und einfacher geht es nicht. Da der Schaltplan in Ihrer Frage einen (falsch angesteuerten) High-Side-Schalter enthält, habe ich daran erinnert, dass eine High-Side-Konfiguration nicht mit einer ausgewachsenen Nixie-Röhre kompatibel ist. Sie haben dann angegeben, dass das angetriebene Gerät eigentlich nur eine Neonröhre ist, also habe ich meinen Kommentar korrigiert; Sie könnten in diesem Fall tatsächlich einen High-Side-Schalter verwenden (aber nicht mit einer ausgewachsenen Nixie-Röhre), aber ein Low-Side-Schalter (wie in dieser Antwort) wäre immer noch einfacher.
@ChadE WENN der 5-V-Antriebseingang den Nixie-Strom unterstützt, können Sie einen nicht invertierenden Antrieb erhalten, indem Sie die Transistorbasis über einen Widerstand mit 5 V verbinden und den Emitter mit Vin ansteuern. Jetzt, wenn Vin niedrig ist, ist der Transistor eingeschaltet und der Kollektor ist niedrig und Nixie ist eingeschaltet. Wenn Sie mehr Treiberstrom benötigen als Vin, können Sie einen Treiber wie gezeigt mit einem LOW VOLTAGE-Transistor verwenden und damit den Emitter eines Transistors mit einer Basis von 5 V über einen Widerstand (invertiert) ansteuern. Oder ... :-)