Transistors: pourquoi faut-il des résistances?

J'ai un relais à semi-conducteurs qui a besoin d'au moins 3 V pour s'activer, et je dois basculer avec une sortie 2,3 V d'un microcontrôleur. J'ai également une alimentation 6V 1A que je peux utiliser pour alimenter le relais.

Je comprends que je dois utiliser des transistors d'une manière ou d'une autre et j'ai les bases, mais je ne comprends pas pourquoi j'ai besoin de résistances dans le circuit pour que le transistor fonctionne.

Mes questions sont donc les suivantes: pourquoi ai-je besoin de résistances, comment savoir quelle résistance utiliser et quel transistor convient à mes besoins?

(Le relais statique est un Crouzet 84 134 900)

Les résistances dans cette situation concernent la limitation de courant. Si vous appliquiez votre sortie micro 2,3 V directement à travers une jonction transistor base-émetteur, le transistor essaierait de tirer beaucoup plus de courant que ce qui est réellement nécessaire, ce qui nuirait au transistor, au micro ou aux deux. Vous mettez donc une résistance de 500 ohms ou 1K en série et cela limite le courant dans la jonction BE. La valeur particulière dépend du transistor.

Vous choisirez votre transistor principalement en fonction des besoins du relais. Vous avez besoin de quelque chose qui peut résister à l'alimentation 6 V lorsqu'elle n'est pas conductrice et qui peut faire passer suffisamment de courant pour fermer le relais lorsqu'il est conducteur. Maintenant, vous avez dit que c'était un relais à semi-conducteurs, donc ce courant est probablement beaucoup moins que ce dont vous auriez besoin pour un relais mécanique, donc vous vous en sortiriez probablement avec n'importe quel transistor de commutation de jardin, par exemple, 2n2222, 2n3904, etc. .

Fwiw, il existe des relais statiques qui peuvent être directement pilotés par des circuits logiques.

Dans ce contexte, les résistances sont utilisées pour fournir un courant prévisible. Le courant à travers une résistance est connu si la tension à travers la résistance et la résistance sont connues. La relation entre ces trois est appelée la loi d'Ohm .

L'entrée de votre relais statique est très probablement une LED. Vous n'avez pas fourni de lien vers la fiche technique, je ne l'ai donc pas recherchée. La fiche technique vous indiquera également le courant dont elle a besoin, mais supposons maintenant 10 mA à titre d'exemple. Un bon circuit d'entraînement pour ce cas est:

Lorsque la sortie numérique est faible, le transistor sera bloqué, aucun courant ne le traversera et le relais sera bloqué. Lorsque la base de Q1 est entraînée à 2,3 V lorsque la sortie numérique est élevée, l'émetteur aura une baisse de BE de moins. Disons que la baisse BE est de 700 mV, donc la tension de l'émetteur sera de 1,6 V. C'est également la tension à travers la résistance. Selon la loi d'Ohm, nous savons que le courant à travers la résistance sera de 1,6 V / 160 Ω = 10 mA. En raison du gain du transistor, la majeure partie de cela passera par le collecteur, ce qui signifie par l'entrée de relais. Ce circuit est essentiellement un dissipateur de courant fixe 10 mA commutable.

La tension du collecteur du transistor sera tout ce dont elle a besoin pour maintenir ce courant de 10 mA, tant que cela se situe dans la plage qu'il peut gérer. Le collecteur peut aller un peu plus bas que la tension de base et jusqu'à la tension d'alimentation. Pour simplifier, disons que sa limite inférieure est la tension de base de 2,3 V lorsqu'elle est allumée, ce qui laisse jusqu'à 3,7 V que le circuit peut appliquer au relais. Vous dites que le relais baisse de 3 V lorsqu'il est activé, de sorte que tout sonne bien.