Transistor real x datasheet

rmlazzari58 · 22 de julho de 2023

Pessoal, gostaria de fugir da regra "Rb para 5v = 1k" porque o máximo que o dispositivo que vai fazer o transistor fechar (TTP223) fornece é 4mA.

Mas gostaria de usar um BD135, que está sobrando aqui.

O manual desse BD relata hFE mínimo de 25 e máximo de 250.

No entanto nas medidas que fiz aqui usando nada menos que 4 instrumentos (3 multímetros e 1 LCR-T4) o mínimo ficou em 129 e o máximo em 144.

Nenhum desses instrumentos é de precisão. Mesmo assim outros 2 BD135 mostraram os mesmos resultados.

Considerando um ganho de 100, para dar uma folga, como a Vcc = 5v e a carga = 44mA

Ic = 44mA

Ib = 0,44mA

Vb = 4,3vcc

Rb = 9.733Ω - comercial 9k1

Como falei, gostaria de usar a maior resistência possível porque o máximo de corrente que vai "cutucar" a base do BD é de 4mA.

Se usar o ganho do manual, 25, o resistor já cai para 2k2...

Será que esse cálculo está certo?

E será arriscado usar Rb de 9k1 e o transistor não fechar direito? E se, ao longo do tempo, sei lá se transistor degrada, desgasta... o hFE dele cair para o que diz no manual?

Sérgio Lembo · 22 de julho de 2023

A questão está no fato da fabricação de transistor não ser de precisão. Note que o ganho apontado é para uma Vce elevada, 2V nesse manual, muitas vezes 5V em outros manuais. Para saturação a recomendação na maioria dos manuais é para uma relação Ic/Ib = 10 e este não foge à regra. Faltou um desenho para compreender melhor sua necessidade.

Sobre o ganho apontado pelos seus instrumentos estes devem ser lidos com malícia. O hfe é, por definição, a relação entre a corrente de coletor e a de base. Os valores que leste no seu instrumento se referem à corrente injetada na base versus a corrente no coletor numa condição de teste que certamente não é a de 44mA de carga com baixo Vce (supondo que o transistor será utilizado como chave). Os grandes valores são alcançados com o transistor distante da saturação, isto é, com elevado VCE.

Caso deseje utilizá-lo como chave, baixo Vce, o buraco é mais em baixo. Devem ser vistam as curvas de performance do componente. No caso do BD135 este parece ser um modelo de carregação, isto é, sem muitas preocupações de um desempenho mais definido. Digo isso pela pobreza de curvas de desempenho no manual. A curva abaixo veio do manual da NXP. Note que o ganho é para Vce 2V. Sobre seu projeto, para 44mA de carga não vejo necessidade de se utilizar um transistor de 1,5A, os comuns de 100mA dão conta e são mais previsíveis pela riqueza das curvas. Num teste prático, aplique a carga de 44mA com o resistor que pretende usar na base e observe se a saturação te atende. Todo esse estudo serve mais para um projeto seriado, para montagens únicas onde se pretende utilizar o que tem na gaveta, o teste individual do componente é válido.

Renato.88 · 22 de julho de 2023

Também não vejo o BD135 bem aplicado nessa situação.

Eu iria de BC548 e seus similares mesmo. Ou então um meio do caminho, como um BC337 ou BC639.

Quanto ao ganho, no datasheet colocam uma faixa grande de valores porque ele varia conforme a aplicação.

O valor apresentado no multímetro é uma média.

1 hora atrás, rmlazzari58 disse:

Ic = 44mA

Ib = 0,44mA

Vb = 4,3vcc

Rb = 9.733Ω - comercial 9k1

Eu particularmente não gosto muito de usar esses cálculos..

É Conforme o @Sérgio Lembo disse, tem que ter a malícia.

Se o seu dispositivo pode fornecer 4mA, então pode drenar dele 2 ou 3mA que está na folga. O resistor de 2k2 fará isso.

Isso de querer o mínimo não é boa ideia, pois uma variação no circuito pode atrapalhar o funcionamento.

rmlazzari58 · 22 de julho de 2023

4 horas atrás, Sérgio Lembo disse:

Faltou um desenho para compreender melhor sua necessidade.

Tenho usado um

4 horas atrás, Renato.88 disse:

BC548... ou ...BC337

então nunca havia me preocupado com Rb: punha 1k e pronto.

Só agora, que gostaria de usar um BD135 (ou 136, como mostro abaixo), já que é o que tenho, é que reparei que os máximos para esse sensor de toque são:

Então fiquei com essa dúvida: se ponho uma Rb pequena porque o hFE do 135/136 são baixos, torro o sensor de toque. Mas se ponho Rb alta pode ser que não sature o transistor.

Esse sensor pode trabalhar invertido, também. Energizado começa com a saída em 1 como padrão.

E como a capacidade sink do TTP é maior que a de source, quem sabe a alternativa abaixo não seja melhor?

(Só não vale BCzinho, que tenho só um último e gostaria de usar os BDs, que estão sobrando, aqui... tem 5 de cada.)

Renato.88 · 23 de julho de 2023

2 horas atrás, rmlazzari58 disse:

Então fiquei com essa dúvida: se ponho uma Rb pequena porque o hFE do 135/136 são baixos, torro o sensor de toque.

Não creio essa corrente mixuruca de 4 ou 5 mA seja capaz de torrar alguma coisa, no máximo é mornar o CI.

2 horas atrás, rmlazzari58 disse:

punha 1k e pronto.

Ué, mas aí passa de 4mA?!

Mas se com 1k dá certo nos BCs, tende a dar certo nos BDs também.

Eu como disse ali em cima, iria testar com 2k2.

Aí se quiser você pode até medir as tensões e fazer a conta pra saber se a corrente está dentro dos parâmetros.

2 horas atrás, rmlazzari58 disse:

Só não vale BCzinho, que tenho só um último e gostaria de usar os BDs, que estão sobrando, aqui... tem 5 de cada.

Já pensou em usar alguns das famílias 2N, 2S ou 90xx?

Se tiver alguma coisa velha sobrando pode achar alguns transistores desses, usei muitos deles em "época de vaca magra".

rmlazzari58 · 23 de julho de 2023

11 horas atrás, Renato.88 disse:

Ué, mas aí passa de 4mA?!

Mas se com 1k dá certo nos BCs, tende a dar certo nos BDs também.

Eu como disse ali em cima, iria testar com 2k2.

Pois é... eu não tinha reparado nessas correntes máximas do TTP, tem várias caixinhas por aí com esse arranjo - TTP + BC548 + Rb=1k em 5vcc - funcionando há anos.

Vai 2k2 e pronto! 2k2 com 135!

Obrigado de novo!

Agora, só mais uma questão, não para essa vez que a plaquinha já tá até corroída, mas quem sabe nas próximas: usando um PNP, como a corrente máxima que o TTP pode engolir é o dobro, seria mais adequado, não? Digo para transistores com hFE não tão grandes... Aí combinaria?

***

E por último: há algum mal há em sobre-saturar um transistor, se o uso dele é como chave? Sim, o consumo do circuito aumenta mas se for bugiganga que liga na tomada, tem algum problema?

Obrigado!

Renato.88 · 23 de julho de 2023

2 horas atrás, rmlazzari58 disse:

Agora, só mais uma questão, não para essa vez que a plaquinha já tá até corroída, mas quem sabe nas próximas: usando um PNP, como a corrente máxima que o TTP pode engolir é o dobro, seria mais adequado, não? Digo para transistores com hFE não tão grandes... Aí combinaria?

Não sei como funciona seus sensores, mas assim suponho que haverá um inconveniente...

Se colocar um pnp, ao ligar seu circuito na tomada a tendência seria a funcionar direto, não?

Porque vai ligar apresentando negativo.

2 horas atrás, rmlazzari58 disse:

E por último: há algum mal há em sobre-saturar um transistor, se o uso dele é como chave? Sim, o consumo do circuito aumenta mas se for bugiganga que liga na tomada, tem algum problema?

O transistor funciona parecido com um led ou diodo zener.

Você não pode ligar eles direto, é pra isso se usa o resistor.

Se ligar sem o resistor, ele vai "sobre saturar" e vai queimar.

Se colocar um resistor de valor baixo, aí vai aquecer, mas funciona. Dependendo da situação vai queimar depois. E nesse caso sim, vai gastar energia a toa.

2 horas atrás, rmlazzari58 disse:

BC548 + Rb=1k em 5vcc

Em BC548 quando é relé, independente do que venha antes do resistor de base se é 5V sempre uso 4,7k.

Se for 12V ponho 10k.

aphawk · 25 de julho de 2023

@rmlazzari58 ,

Só complementando :

Reparou que existe o BD-135 E O BD135-16?

Ambos tem ganho máximo semelhante, mas o ganho mínimo garantido para o BD135-16 é maior !

Paulo

rmlazzari58 · 25 de julho de 2023

Reparei sim, caro @aphawk. Só não reparei... ou melhor, não lembrei de que tinha aqui um transistor fantástico, o BC517. Agora já foi que como está tudo em aranha, o BD135 já está colado no relé com araldite... Botei, como recomendou o mestre @Renato.88, 2k2 de Rb.

Talvez você já o conheça mas só para deixar registrado, se alguém no futuro consultar esse tópico, esse BC517 tem um ganho de 30.000! Se usá-lo com os 5v e a carga de 44mA, o Rb calculado deu mais de 2M! Ou seja, jamais sobrecarregaria a saída do TTP223... Seu encapsulamento é igual os BCzinhos comuns, 548, 337 etc.: TO-92.

Tem uma desvantagem: como é darlington, segundo o manual a perda Vbe é de 1,4v. Nos que tenho aqui, todos mostraram Vbe de 1,2v. Mas todos os 3 multímetros aqui, desses bem simples, foram incapazes de medir o ganho deles. Quando o transistor é inserido nos multímetros, todos dão uma piscada em 1500 (ou algo assim) e depois param no 1. Só o LCR-T4 conseguiu medir e deu 33,3M de Hfe no máximo e 29,9M no mínimo.

Além disso o manual diz que a corrente máxima no coletor é de 1,2A! E "guenta" até 30v de Vce e até 40v de Vcb, mas apenas 10v de Veb. Fosse para 12v no emissor, sei lá... eu não teria coragem para arriscar. Sei que 12 - 1,2 é quase 10 mas acho arriscado. Comprei 5 mais por curiosidade desse hFE gigante, foi baratinho mas dessa vez perdi a oportunidade

Para o pessoal do Arduíno, por exemplo, que usa bastante 5v, esse BC517 pode ser uma mão na roda...

Olha o manual dele aqui.

aphawk · 26 de julho de 2023

@rmlazzari58 ,

Sim, esse transistor é um darlington, para acionar cargas tipo relé ele é perfeito kkkkkk só precisa ter cuidado com o Vce saturação, que é em torno de 1V, o que pode dificultar acionar reles de baixa tensão.

Pessoalmente, eu não uso mais transistor comum pra acionar pequenas cargas, uso um 2N7000, Mosfet, não preciso fazer contas com resistor de gate kkkk, e aciona cargas de 3,3V sem perder nem 0.1V .....

Paulo

Sérgio Lembo · 26 de julho de 2023

@rmlazzari58 , leia melhor o datasheet. A tensão de saída do TTP223 é Vcc - 0,6V. São 4,4V para alimentação de 5V. Para uso da saída negativa considere 0,6V.

Muito econômico o seu relé, 44mA para 5V representa 220mW. Normalmente temos 420mW para relés pequenos ou 360mW nos de bobina econômica. Leia de novo o datasheet desse relé ou meça a resistência da bobina para recálculo.

Como insiste em utilizar o BD135 a configuração darlington pode ser usada da forma abaixo.

A resistência entre os 2 transistores determina a corrente na base do BD135. O cálculo é simples: vou admitir que a soma das Vbe dos 2 transistores é de 1,1V. A saída do TTP223 é de 4,4V. Vai sobrar 3,5V sobre o resistor. No exemplo 330R resulta em 3,5V / 330R = 10mA na base do BD135. O primeiro transistor pode ser qualquer NPN da sua gaveta.

A vantagem desse desenho é que vai conseguir toda a saturação do transistor de saída.

Volto a dizer: o hfe indicado é para região linear. Quando se deseja saturação o usual é utilizar hfe=10 para boa saturação.

rmlazzari58 · 27 de julho de 2023

Tem mais um detalhe que eu não mencionei, @Sérgio Lembo : os 5v vem de um 7805. Então toda corrente que puder poupar já ajuda porque dali sairá a tensão para o TTP e para mais um relé (igual ao primeiro, Tianbo HJR 1-2C L-05V.

Refiz os testes, e de novo com 3 multímetros (mequetrefes, amadores) e com o medidor LCR-T4. Todos apresentaram cerca de 130Ω na bobina, e os 3 mostraram 32mA em 5v.

Como disse, agora já não dá mais para mudar muita coisa. Mas se começar a falhar na hora de acionar os relés, não é difícil soldar um resistor por cima do 2k2... Só o uso dirá.

E já que a gente tá falando de real x manual, todos os 3 multímetros deram resultados muito parecidos entre si (mas muito diferentes do manual desse TTP223): pelo menos sem carga, ou a carga sendo apenas os multímetros, todos mostraram na saída em 1 praticamente 5v... vá, 4,95, 4,91 (o mínimo). E na saída em 0, o máximo está em 0,02V. Vai ver quando o manual foi feito usavam BJT, depois mudaram para mosfets...

Nas próximas vou tentar o BC517 ou mesmo o 2N7000, que o @aphawk falou.

Outra coisa: encontrei pelos aí da Internet um circuito que, acionado o relé, passa a tomar menos corrente. Talvez você conheça, trata-se de ligar em série com o positivo do relé uma rede RC. De cara, o capacitor deixa passar tudo mas nanosegundos depois, quando o relé estiver acionado, a R poupa um pouco de corrente.

Também só lembrei disso agora, senão teria me debruçado um pouco sobre esse "poupador de corrente para relés", olha aqui:

De toda forma, grato pelos toques!

Sérgio Lembo · 27 de julho de 2023

23 minutos atrás, rmlazzari58 disse:

Outra coisa: encontrei pelos aí da Internet um circuito que, acionado o relé, passa a tomar menos corrente. Talvez você conheça, trata-se de ligar em série com o positivo do relé uma rede RC. De cara, o capacitor deixa passar tudo mas nanosegundos depois, quando o relé estiver acionado, a R poupa um pouco de corrente.

Em nano segundos nada acontece como relé, sequer vibra. Os pequenos que conheço levam 60ms para acionamento completo mas há mais rápidos. No caso dos pequenos que conheço, a tensão para acionamento (pickup) é 75% da tensão nominal, isto é, se consegue nesses casos acionar um relé de 12V com apenas 9V. A de desligamento (dropout) é em torno de 40% da nominal. Sempre vale olhar o manual do fabricante. Supondo que seu relé tenha um tempo de 40ms. Ao usar o circuito RC que postou, se passados 50% do tempo de acionamento - 20ms - ainda houver 75% da tensão nominal sobre a bobina certamente esta completará o percurso.

Sobre ter que poupar seu 7805. O relé não tem muita frescura, bebe água de poça que nem cachorro. Ligue-o na fonte que alimenta o 7805 e calcule um resistor série para que sobre entre 4,2V e 5V na bobina de 130R.

Renato.88 · 27 de julho de 2023

Em 25/07/2023 às 19:04, rmlazzari58 disse:

um transistor fantástico, o BC517

A primeira vez que ouvi falar de faz uns 25 anos.

Na época eu estava iniciando na eletrônica e vi um projeto simples de timer com ele.

Inclusive no texto dizia que na falta dele, dois BC548 formando um darlington também dava certo, e assim eu fiz.

Esse temporizador está funcionando até hoje, montei no ano 2000.

Já Recentemente aconteceu o contrário.... Precisei fazer uma adaptação num circuito de pwm, no datasheet do CI que faz a função pedia justamente dois transistores ligados em darlington. Mas na placa não tinha espaço, então deixei um jeito de colocar o BC517 lá, funcionou direitinho.

31 minutos atrás, rmlazzari58 disse:

Todos apresentaram cerca de 130Ω na bobina, e os 3 mostraram 32mA em 5v.

Nesse caso, eu confio mais na matemática.

Pois as medidas de tensão e resistência dos multímetros são mais precisas.

Aí o valor da corrente é de 38mA. O circuito interno do multímetro rouba um pouco do valor da corrente.

33 minutos atrás, rmlazzari58 disse:

encontrei pelos aí da Internet um circuito que, acionado o relé, passa a tomar menos corrente. Talvez você conheça, trata-se de ligar em série com o positivo do relé uma rede RC. De cara, o capacitor deixa passar tudo mas nanosegundos depois, quando o relé estiver acionado, a R poupa um pouco de corrente.

Interessante esse circuito.

Tem todo o sentido, inclusive já fiz um teste com relés de 12V pequenos.

Nos que testei, com aproximadamente 9V (uns mais e outros menos) o relé atraca.

Mas pra soltar, alguns teve que derrubar a tensão pra 6, 5 ou até 4V.

Aí veja que interessante, mantendo o relé de 12V que foi o que eu testei dá pra ter uma ideia da economia.

Se a corrente deles por exemplo for 40mA, então a resistência interna é de 300R.

Se ele soltar só com 5V podemos colocar 6V nele e a corrente já cai pela metade, ou seja, 20mA.

Andreas Karl · 4 de agosto de 2023

Um "adendum". É nessas horas que a sucata faz diferença. Um placa velha de TV CRT tem transistores de vários tipos, os que vão na placa do soquete do tubo se não me falha a memória são até pra tensões consideráveis tipo 100 volts. Fora um monte de diodos resistores e capacitores. Reatores para lâmpadas fluorescentes de tubo costumam ter mosfets canal N em geral pra uns 300 volts ou mais. No seu caso ia ficar no limite, apesar de terem uma tensão de disparo Vgs de 4 volts o @Renato.88 me ensinou que dependendo da corrente Ids pode não ser suficiente pra "satrurar" eles completamente, embora para um relezinho deve dar e sobrar. E como voce sabe, a corrente Igs tende a zero, não sobrecarrega a saída do que vem antes. Descobri também que placas mãe de computador tem uns mosfets não muito comuns, o Vds é bem baixo tipo 20 volts mas a tensão de disparo do gate é em torno de apenas 2 volts. Fica a dica, espero ter ajudado.