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Interruttore crepuscolare (principiante alle prese con i BJT

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Interruttore crepuscolare (principiante alle prese con i BJT

Messaggioda Foto UtenteGabrioB » 25 ott 2021, 23:30

Buonasera a tutti e piacere di conoscervi :)

Qualche giorno fa i bambini mi hanno chiesto di stampare una zucca di Halloween e di illuminarla con una lucina all'interno che si illumini di notte.

Mi sono detto, è la volta buona che imparo finalmente qualcosa di nuovo, così ho comprato un kit di componenti per Arduino con dentro un po' di tutto, ho visto due dozzine di tutorial su youtube, mi sono costruito una grossolana base teorica e ho cominciato a ficcare piedini su una breadboard.

Il progetto è quello di un crepuscolare costruito attraverso una resistenza, ma per cominciare mi basta accendere un LED sul collettore. Non voglio annoiarvi con domande veramente da principiante, ma d'altronde da qualche parte si dovrà pur cominciare :)



Ebbene devo aver sbagliato qualcosa. Intendiamoci, il LED si accende, ma:

- E' fioco come un lumino da cimitero nonostante sulla maglia di uscita ci siano 60 mA di corrente. Ma non dovrebbero bastare 20 mA per accenderlo?
- L'amperometro sull'uscita come detto mi da 60 mA, ma sui calcoli che avevo fatto su carta avrei dovuto averne circa 36 e anche il circuitino su thinkercad mi da più o meno quel valore. Ora, su Thinkercad mi aspetto che il generico NPN disponibile in libreria non si comporti per forza come un 2N2222, ma i calcoli che avevo fatto su carta li avevo fatti datasheet alla mano...quindi mi viene da pensare che NON ho interpretato il datasheet correttamente...oppure ho sbagliato a dimensionare il circuito?
- Assicuro circa 0.4 mA di corrente di base e ho dimensionato il circuito supponendo VCE = 0.1V. Sono saldamente in zona di saturazione o anche in questo caso ho sbagliato a dimensionare il circuito?

In ogni caso ho provato ad alzare il tensione Vcc giusto per...ehm...vedere cosa accadeva. E ho bruciato la prima resistenza della mia vita :D

Spero possiate aiutarmi...Halloween è vicino! :)
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[2] Re: Interruttore crepuscolare (principiante alle prese con i

Messaggioda Foto UtenteSediciAmpere » 25 ott 2021, 23:57

Benvenuto nel forum
Per me, (3V-1V)/4700ohm=0,4mA ok
supponendo hFE = 200 (che transistor stai usando?)
0,4mA x hFE = 80mA ,
supponendo che il led sia arancione, Vg= 1,2V
(3V-1,2V)/20ohm = 90mA
non sei in saturazione, prova a toccare il transistor, senti se si riscalda

Con soli 3V il tuo circuito è troppo dipendente dalle tensioni di giunzione, io alzerei la tensione di alimentazione ad almeno 6V , aumenterei la corrente di base di un ordine di grandezza cambiando la resistenza da 4,7 kohm con una da 1kOhm e sostituirei la resistenza da 20ohm del led con una da 220 ohm
Prova se funziona meglio

Se veramente con 60mA il led non si illumina, probabilmente quel led ha dei problemi, ne hai un altro?
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[3] Re: Interruttore crepuscolare (principiante alle prese con i

Messaggioda Foto UtenteSediciAmpere » 26 ott 2021, 0:00

Ricontrolla il collegamento della resistenza del led
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[4] Re: Interruttore crepuscolare (principiante alle prese con i

Messaggioda Foto UtenteGabrioB » 26 ott 2021, 0:07

Il transitore è un 2N2222, considero un hfe di 200 (ma non ho idea di come misurarlo). Ho provato diversi LED, si illuminano tutti, ma sono tutti molto fiochi. Hanno un potenziale di giunzione molto alto comunque, poco meno di 2V quindi effettivamente con 3V di Vcc mi rimane davvero poco. Cosa intendi quando dici che sono troppo dipendente dalle tensioni di giunzione?

non mi sembra che il BJT stia scaldando, ma con queste tensioni in gioco mi sarei onestamente stupito del contrario.

Comunque, proverò a dimensionare il circuito alzando un po' la posta e usando i valori che mi hai consigliato...appena lo monto, posto qui i risultati :)

La zucca intanto è pronta :)
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[5] Re: Interruttore crepuscolare (principiante alle prese con i

Messaggioda Foto Utentetonnoto » 26 ott 2021, 4:08

il 2n2222 è un npn, quello dello schema è un pnp. Quindi in teoria non può funzionare
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[6] Re: Interruttore crepuscolare (principiante alle prese con i

Messaggioda Foto UtenteSediciAmpere » 26 ott 2021, 4:58

Che deficiente, non me ne ero accorto
Collegalo con il collettore al led e l'emettitore a massa
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[7] Re: Interruttore crepuscolare (principiante alle prese con i

Messaggioda Foto UtenteSediciAmpere » 26 ott 2021, 5:02

GabrioB ha scritto:La zucca intanto è pronta :)

Carina! L'hai fatta con la stampante 3d? Hai fatto tu il disegno?
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[8] Re: Interruttore crepuscolare (principiante alle prese con i

Messaggioda Foto Utentealev » 26 ott 2021, 7:56

I diodi "standard" non hanno una grande luminosità, per il tuo progetto sarebbe necessario usarne di quelli ad alta luminosità, forse è questo il problema della luce fioca
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[9] Re: Interruttore crepuscolare (principiante alle prese con i

Messaggioda Foto UtenteGabrioB » 26 ott 2021, 8:20

tonnoto ha scritto:il 2n2222 è un npn, quello dello schema è un pnp. Quindi in teoria non può funzionare


whops....nono, ho solo sbagliato il disegno sul cad, nono sto usando un 2n2222, npn, sicuro al 100%

Ecco lo schema corretto:



SediciAmpere ha scritto:
GabrioB ha scritto:La zucca intanto è pronta :)

Carina! L'hai fatta con la stampante 3d? Hai fatto tu il disegno?


sì, con una ender 3. No, il modello non è mio, l'ho trovato già fatto :) gira da diversi anni, puntualmente spunta fuori ad ogni Halloween
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[10] Re: Interruttore crepuscolare (principiante alle prese con i

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 26 ott 2021, 8:27

Per prova, collega LED e R 20ohm direttamente alla alimentazione 3 V, oppure cortocircuita collettore con emettitore.
Sarai nelle condizioni di alimentazione massima, se la luminosità non ti soddisfa cambia LED.
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