Il semble y avoir environ 4 saveurs principales de transistors, puis il existe des versions NPN / PNP. Il existe également des relais, des SCR et des TRIAC.
Lorsque j'ai besoin d'un commutateur contrôlé par microcontrôleur, quelles règles générales devraient me guider dans le choix? Y a-t-il quelques-uns courants que les gens aiment garder pour une utilisation lorsqu'il n'y a pas de spécifications haute performance particulières?
Je voudrais apprendre les règles générales pour ne pas finir par googler 37 variantes de la même question.
Pour un exemple concret, l'application pour laquelle je choisis actuellement consiste à piloter un buzzer de 5 V, 160 mA (80 mA en moyenne à 50% de rapport cyclique), 3,1 kHz avec une sortie d'un microcontrôleur 3,3 V pouvant absorber 8 mA ou source 4 mA.
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Réponses:
Les transistors bipolaires et les transistors à effet de champ fonctionnent à peu près de la même façon du côté sortie lorsque vous les utilisez comme commutateurs dans des applications à faible puissance comme vous l'avez mentionné. Les deux sont disponibles en deux versions pour faire des commutateurs côté haut ou bas. Le FET bipolaire NPN et le canal N sont les commutateurs côté bas, et le FET bipolaire PNP et le canal P sont les commutateurs côté haut.
La différence entre bipolaire et FET est principalement la façon dont ils sont activés et désactivés. Les bipolaires sont allumés en faisant passer du courant dans la base. Cela permet à un courant beaucoup plus important de circuler dans le collecteur. Le rapport du courant de collecteur possible au courant de base est le gain du transistor. Les FET sont contrôlés par la tension au lieu du courant. Un MOSFET de canal N de base peut nécessiter 12-15 volts sur la grille pour être complètement activé, avec 0 V complètement désactivé. Il y a des choses appelées FET de "niveau logique" qui peuvent commuter entre on et off suffisamment bien pour être pilotées directement par des sorties logiques de 3,3V ou 5V.
Je vais être en désaccord avec Starblue et dire que pour des applications de commutation très simples pour une utilisation hobby, obtenez une poignée de bons FET de niveau logique comme le IRLML2502. Ils coûteront 10s de cents chacun, mais sont très brumeux tant que tout est limité à 20V. Je ne commencerais certainement pas par cela pour une conception de volume réalisée par un professionnel, mais si vous voulez juste commencer avec une réponse qui répond à la plupart des besoins, c'est une bonne première partie à laquelle vous devez vous habituer.
Une fois que vous êtes prêt à expérimenter avec les bipolaires, obtenez 100 chacun des 2N4401 et 2N4403. Ils sont très bon marché, largement disponibles et tout autour assez robustes pour leur taille. Ils conviendraient également pour commuter des charges 200mA, mais vous devez en savoir un peu plus pour bien les utiliser. Vous ne pouvez pas simplement les connecter directement à une sortie de microcontrôleur dans une application de commutation.
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Préférez la solution la plus simple et la moins chère.
Si un transistor NPN peut faire le travail, utilisez-le. Pour votre buzzer, vous pouvez utiliser un transistor NPN de petite puissance. Les transistors NPN à petit signal sont conçus pour des courants inférieurs à environ 100 mA, une petite puissance pouvant aller jusqu'à environ 1 A.
Si ce n'est pas assez puissant, pensez à un MOSFET.
Les relais, SCR (thyristors) et triacs sont plus destinés à commuter des tensions plus élevées.
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