Wozu brauche ich in folgender Netzausfallschaltung einen Transistor?

Hierbei handelt es sich um einen Stromausfallschaltkreis, bei dem eine Spannungsquelle zum Einschalten des Alarms verwendet wird.

In der Stromausfall-Alarmschaltung dieser Hauptleitung ist die Diode in Sperrrichtung vorgespannt, wenn die Hauptstromversorgung angeschlossen ist, und daher ist der Summer ausgeschaltet. Aber wenn die Hauptstromversorgung nicht angeschlossen ist, ist die Diode in Vorwärtsrichtung vorgespannt und der Summer gibt den Alarm aus. Das Schalten in dieser Schaltung erfolgt also durch die Diode, was macht also der Transistor in der Schaltung? Wenn der Transistor als Schalter verwendet wird, warum wird er dann benötigt, da die Diode bereits das Schalten übernimmt?

Die Diode ist der Schalter. Aber schauen Sie sich die Widerstände in dieser Schaltung an: Wenn sie eingeschaltet sind, liegen an R1 weniger als 2 V an, sodass weniger als 2 mA geschaltet werden. Das wird nach einiger Zeit funktionieren, aber die Verwendung dieses kleinen Stroms als Basisstrom für den Transistor ermöglicht es ihm, einen großen Strom zu schalten, wodurch der Alarm viel lauter wird.
@BrianDrummond: Das solltest du als Antwort posten.
ACHTUNG: Obwohl es funktioniert, hat diese Schaltung einen schwerwiegenden Fehler. Es gibt nichts, was den Strom durch D1 und T1 BE-Übergang begrenzt. Ihre V13-Batterie versorgt tatsächlich alles, was an VF1-VF2 angeschlossen ist, wenn die eigene Energie fehlen sollte. Der Strom kann leicht hoch genug sein, um entweder T1 und/oder D1 zu zappen. Aber noch schlimmer, wenn Sie zufällig denselben VF1-VF2 kurzschließen, wieder sofort blauer Rauch. Einfach zu beheben, schalten Sie einfach einen Widerstand von einigen Kiloohm in Reihe mit D1.

Antworten (4)

Ja, die Diode funktioniert als Schalter. Aber ohne den Transistor kann nur ein sehr kleiner Strom durch den Summer fließen.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Wenn die Netzspannung eingeschaltet ist, ist D2 in Sperrichtung vorgespannt. Aber wenn das Netz ausfällt, wird D2 in Vorwärtsrichtung vorgespannt. Der Summer wird dann an eine 8,3-V-Spannungsquelle mit einem Widerstand von 1 kOhm angeschlossen, dieser Widerstand begrenzt den Strom und es könnte zu viel Spannung abfallen, damit der Summer funktioniert.

Sie könnten einfach den Wert von R1 reduzieren, aber die Verlustleistung wird hoch sein: Ein 130-Ohm-1-W-Widerstand ist der niedrigste, den Sie verwenden könnten.

Lassen Sie uns also etwas verwenden, um einen kleinen Strom durch die Dummy-Last in einen großen Strom durch den Summer zu verstärken:

Es sieht aus wie eine 3V-Batterie?

Wenn die Hauptleitung ausfällt, wird D1 in Vorwärtsrichtung vorgespannt und die Spannung an R1 wird zu Vbat – Vbe – Vd1 = 1,7 Volt. Nur 1,7 mA fließen durch R1 und werden zwischen R2 und dem Basis-Emitter-Übergang von T1 aufgeteilt. R2 leitet 0,7 V/2,2 kOhm = 0,3 mA des Stroms und überlässt die restlichen 1,4 mA dem Transistor.

Ein typischer Mehrzwecktransistor hat eine Stromverstärkung von mindestens 100, was bedeutet, dass er mindestens bis zu 140 mA Strom an den Summer liefern kann. Und die Spannung fällt nicht zu niedrig ab, wenn der Transistor gesättigt ist.

Strom laden. Die 12 Volt über 1 kOhm ......... 12 mA.

Diese 12 mA liefern möglicherweise keinen LAUTEN Warnton, daher wird der Transistor verwendet, um eine Backup-Batterie über das Piezo-Horn zu schalten.

Ausschlaggebend ist hier die „Backup-Batterie“, die dafür sorgt, dass ein Warnton ertönt, wenn der Netzstrom abgeschaltet wird.

Die Pufferbatterie liefert nicht unbedingt 39 V. Die 12 mA durch den Widerstand gelten nur bei eingeschalteter Netzspannung. Der Strom wäre wahrscheinlich viel geringer.

Es liegt an der Strömung, die die Lautstärke im Ton verursacht. Wenn Sie die Transistorschaltung weglassen und den Summer mit diesem V1-Batterie-Backup-Summer verbinden, klingt der Summer möglicherweise nicht gut oder nicht vollständig. Da ein Widerstand von 1,1 k in Reihe mit dem Summer liegt, der letztendlich den Strom begrenzt, kann der Ausgang nicht für den Summer ausreichen.

Sie können dies einfach mit LED und Topf in Reihe mit der Batterie testen. Immer wenn sich die Stromgrenze ändert, ändert sich die LED-Helligkeit. Das Gleiche passiert hier, wenn Sie den Transistor weglassen und den Summer in Reihe schalten. Durch den Anschluss eines Transistors gibt er ausreichend Strom an den Summer aus, um laut genug zu sein, wenn die Hauptleitung getrennt wird, da es keinen Strombegrenzungsfaktor wie einen Widerstand gibt.

Wie Sie sagten, haben Sie dies mit einer 9-V-Batterie gemacht. Wenn Sie das mit der V1-Batteriesicherung versuchen, sehen Sie möglicherweise den Unterschied.

Deine Antwort ist etwas konfus. (1) Wenn Sie den Summer an V1 anschließen, ertönt er mit voller Leistung. (2) Der Transistor dient dazu, die Logik zu invertieren . Die Schaltung ist so ausgelegt, dass sie brummt, wenn die Stromversorgung unterbrochen wird . (3) R1 ist nicht in Reihe mit dem Summer - es ist da, um den Transistor vorzuspannen. Es begrenzt nicht den Strom zum Summer, sondern maximiert ihn, indem es den Transistor hart einschaltet.
Nein. Ich erzähle nur den Unterschied. Der Benutzer, der diese Frage gestellt hat, hat zur ersten Antwort kommentiert, dass er / sie eine Schaltung dieses Summers nur mit Diode aufgebaut hat und es gut funktioniert. Damit er fragte, warum wir dort Transistoren brauchen? Also habe ich eine Antwort gegeben, die für diesen Kommentar relevant ist. In meiner Antwort habe ich auch festgestellt, dass das Entfernen des Transistors und des Widerstands R2 und das Anschließen eines Summers zwischen Batterie und Didoe 1n4148 den Summer aufgrund des Widerstands R1, der der Strombegrenzungsfaktor ist, nicht einschaltet. Darauf baut meine Antwort auf. Auch danke für die Korrektur. Ich weiß nicht, warum meine Antwort abgelehnt wird.

Der Transistor fällt bei Sättigung um 0,2-0,3 V ab. Die Diodenleitung fällt um 0,6-0,7 V ab. Da die Batterie für den Summer eine sehr niedrige Spannung hat, machen diese 0,5 V Differenz zwischen der Diode und dem Transistor einen Unterschied.

Ich habe die Schaltung nur mit einer Diode aufgebaut und sie funktioniert und gibt einen Alarmton ab, wenn die Hauptstromversorgung getrennt wird, und der Summer bleibt ausgeschaltet, wenn die Hauptstromversorgung angeschlossen ist (ich habe zwei 9-V-Batterien als Hauptstromversorgung und Notstromversorgung verwendet). Und baute auch die Schaltung wie das Bild mit dem Transistor und zwei 9V-Batterien und die Schaltung funktionierte. Was ist also der Vorteil des Transistors, da die Schaltung ohne ihn gut funktioniert?
@Fahim Ahmed, Vielleicht verhindert der Transistor eine vollständige Batterieentladung.
@FahimAhmed Ihre Schaltung sagt, dass die Backup-Batterie 1,3 V hat. Bei Hochspannungsbatterien ist der Unterschied vernachlässigbar, aber es scheint ein bisschen albern, riesige Batterien einzulegen, nur um zu sagen, dass die Hauptbatterie leer ist. Die Schaltung mit dem Transistor funktioniert sogar mit Knopfbatterien, mit der Diode ist es zweifelhaft.