Resistencia correcta para transistor BC547 [mejor buscar alternativa]

EDIT: nueva información:

Hola.

Os voy a hacer una pregunta de novato total. En lo referido al desarrollo software no suelo tener problemas, pero en cuanto a la electrónica más pura me cuesta arrancar a pesar de tener “supuestos” conocimientos por mi carrera jaj, debe ser porque hasta ahora nunca me había gustado (quizá gracias al proyecto fin de carrera) y la había evitado en medida de lo posible.

El hilo de partida es este post:
http://arduino.cc/forum/index.php/topic,87011.0.html

Consideré seguir en él pero es quizá más interesante formular esto a parte.

Lo dicho, quiero usar un transistor BC547 y quiero llevarlo bien a saturación. Parece ser que trato con una tensión de 1,25V y, al parecer, 9,5µA (digo “parecer” porque me fío bastante poco de mi multimetro en todo lo que no sea voltaje :P). Me aseguraría de los valores calculando en función a la resistencia, pero me fío aun menos del valor de la resistencia con un multímetro de 6€.

Si los cálculos son correctos, teniendo en cuenta el datasheet del transistor y la fórmula:
(tension-0,7)/(corriente/hFe)

(5-0,7)/(9,5*10^-6 / 150) = 3017,54 ohm

Vamos, que en teoría y si el multímetro no se rie de mi, debo usar una resistencia de 3Kohm.

¿Es correcto? ¿Algo que sugerir o comentar?

(Ya de paso, debo hacer mención a este artículo: webdelcire.com. Que aunque hay otros, este es claro y además de miembros del foro)

Un saludo

Mirate el trabajo de @Inizul

http://txapuzas.blogspot.com/2010/07/rele-controlado-por-transistor.html

hola flico. No sé de que manera me puede ayudar ese artículo de Iñigo en cuanto a los cálculos.

Él utiliza una resistencia de 10K (que posteriormente al parecer puede no saturar bien el transistor y recomienda usar 4K7), pero ese valor dependerá de lo que manejemos.

Hay mucha gente que van probando distintos valores de resistencia y aplican prueba/error, aunque yo creo que lo mejor es calcular teóricamente el valor de R para llevar el transistor a saturación y/o usando un osciloscopio. Como no tengo osciloscopio, intentaré averiguar el mejor valor teórico, y ya luego si veo que no va bien porque no está bien calculado no quedará otra que aplicar prueba/error subiendo o bajando un poco el valor de la resistencia.

Que conste que yo también lo hago mediante prueba y error, sobre todo porque estár en saturación al final es relativo. Para que esté en saturación Vce=0 pero muchas veces sin que Vce=0 también hace el mismo efecto.

Tras mirar el datasheet pone: IBM peak base current ? 200 mA

Asi que tienes que meter 200mA que es el máximo de corriente que aguanta el transistor y la lógica me dice que tiene que ir a saturación. ¿Si le metes menos no estarás en saturación? Yo creo que sí, vce no será 0 pero andará cerca 0,5v 1v. Por eso se suele hacer prueba y error, entre otras cosas arduino solo puede dar 40mA. No se si te he aclarado algo o lo he liado más. Salu2

Pues algo sí que me estoy liando ionhs :stuck_out_tongue_closed_eyes:

[u]Creo[/u] que hay que hacer los cálculos en función de la corriente que queramos necesitamos en colector - emisor, no de ese dato del datasheet.

Pienso que no debemos buscar lo máximo que aguante o nos podríamos ir a la zona activa, que es donde se usan los transistores como amplificador y no es lo que interesa si solo buscamos que cierre el circuito. Todo esto sin dar certeza, que ya digo que todo esto lo llevo mal.

La verdad es que no estoy totalmente seguro de si debo hacer los cálculos en función de la corriente que viaja en, este caso, los botones de la cinta, que ya digo que parecen ser 9,5µA.

Al final me veo terminando haciendo pruebas con resistencias de distintos valores, empezando por 2Kohm y subiendo, a ver qué resultados da jej. Aunque me parece interesante entender bien y conseguir calcular el valor teórico que necesitamos para la resistencia, ahorraría tiempo a la larga y además parece más óptimo.

Ixreb:
(5-0,7)/(9,5*10^-6 / 150) = 3017,54 ohm

Tu cuenta no da ese resultado, es:

(5-0,7)/(9,5*10^-6 / 150) = 67,9 Mohm (mega ohmios)

Es lógico, si la corriente de colector va a ser tan pequeña como 9,5 µA hace falta muy muy poca intensidad de base para saturarlo. Ten en cuenta que con esa resistencia el transistor empezará a entrar en modo saturación. La característica del modo saturación es precisamente que la ganancia hFe decae. En el datasheet puedes ver que en saturación para intensidades de colector Ic = 10 mA y tensión CE saturada típica de 90 mV la ganancia es de 20 en lugar de 150 (Ic / Ib = 10 / 0,5 = 20). Como aquí vamos sobrados de todo ya que sólo tienes que conmutar 9,5 µA yo haría:

R <= (5-0,7)/(9,5*10^-6 / 20) = 9 Mohm (mega ohmios)

Aún con todo lo veo una resistencia demasiado elevada, yo optaría porque Arduino sacara algo más de intensidad, además de que no sabemos hasta qué punto es fiable tal como dices la medida de los 9,5 µA. Esto unido a ir a lo práctico, yo pondría una resistencia de 100 k?. La saturación será tremenda (hemos dividido por 90 la resistencia calculada) y la salida de Arduino sólo suministrará (5-0,7)/(100*10^3) = 43 µA.

tienes razón Cheyenne,

es lo que tiene hacer las cuentas con la calculadora de windows y con varios días durmiendo poco jej. Aunque me extrañó el valor teniendo en cuenta que la corriente es de 9,5µA

Como dices, aun 9Mohm es demasiado. Yo creo que optaré por darle fiabilidad 0 al multímetro y de manera práctica probaré con que valor de resistencia satura el transistor.

Ya tras eso y con un valor claro, buscaré cual es el óptimo teóricamente, solo por saberlo y aprender a hacerlo bien. También tendré una de 100K a mano para probar lo que dices, aunque apuesto que no hará ni falta y que 9,5µA no es el valor real.

Si tienes un montaje en emisor comun???.. Y quieres usar el transistor en modo corte-saturacion, sabes que estas en saturacion si Ic<bIb. Si la Ic maxima de tu transistor es 100 mA (segun datasheet).
Sabes que estaras en saturacion siempre que 100mA<b
Ib, pongo una beta de 100 (un valor tipico, sera mayor, asi que mas factor de seguridad que tenemos), es decir mientras que tu Ib > 1mA.

Es decir, mientras que hagas que por la base pase mas de 1mA, estaras en saturacion para todo el rango de intensidades que aguanta tu transistor por el colector.
Tu R=4.4/1mA= 4.4 kOhm. (tranquilamente el pin te puede dar 1 mA).

Asi para hacer algo generico, para todo el rango del transistor, ya que son corrientes pequenyas y no tienes complicaciones…no crees??

Nota.- ni acentos ni enyes

Gracias por la respuesta Igor.

El problema fundamental creo que es que no tengo los conceptos bien claros.

Entonces, primeramente cuando tenga algo de tiempo se lo dedicaré, también probaré a saturar el transistor con diferentes resistencias, empezando primeramente por la que has calculado de manera teórica (están pedidos a China y me tienen que llegar), y ya luego comentaré el tema con una base algo más asentada. Ahora mismo solo voy a marearme y marearos y es mejor dejarlo aparcado unos días.

Un saludo!

Hola, trabajar con transistores en modalidad corte / saturación es muy simple y podemos movernos con amplios márgenes.
La resistencia de base necesaria (en configuración emisor común) depende de la ganancia del transistor (HFE de continua) y de como está cargado este a la salida (corriente colector - emisor).
Por ejemplo, si necesitas una corriente de salida de 0,1 A y el transistor gana 100, en la base tienen que entrar 0,1 /100 = 0,001 es decir 1mA (100 veces menos corriente). Por lo tanto, en modo aproximativo, si la tensión de entrada es de 5V, por ley de Ohm, R = V / I = 5000 ohms (digo aproximativo porque en realidad es necesario restar los 0,6V que caen en la base).

En los proyectos electrónicos, generalmente es bueno usar un método que se llama “del peor caso” es decir, aunque si el transistor que usamos tendría que ganar 100 nosotros proyectamos nuestro circuito con una ganancia de 50, o mejor de 30. Haciendo así, independizamos el circuito de un tipo determinado de transistor y nos aseguramos que este funcione en cualquier condición. En nuestro ejemplo por lo tanto, mejor usar de 2500 ohms (o 2,7K porque es un valor estandar). Gracias a estas amplias tolerancias, podemos no considerar la caída de tensión base-emisor porque despreciable.

Por último, puedes ver dos artículos que he escrito sobre el tema conexiones IN / OUT de un micro (fotoaclopadores, transistores y relés) donde explico en modo simple un poco de teoría electrónica en:

ya también en:

Buena suerte!! :slight_smile:

Pues nada, tengo ya los BC547 y no hay manera de que simplemente conmuten. No parece ir bien con un valor de resistencia comprendido entre 200ohm y 13kohm.

Básicamente lo que tengo es esto:

Si cortocircuito el cable azul y amarillo (que no he querido poner en negro y rojo para que no haya confusiones, el “+” y “-” los he puesto para simbolizar el sentido de la corriente) es como si pulsara el botón START, y la cinta comienza a funcionar. Entonces lo que busco es “algo”, en el lugar donde aparece el transistor en la figura, que simplemente haga de interruptor/pulsador controlado por algún pin de arduino, que una azul y amarillo y punto.

Pues bien, con el transistor no hay manera de que simplemente conmute y una azul y amarillo, yo al menos no lo consigo.

Entonces, ¿se os ocurre alguna manera más sencilla donde no tenga que tener en cuenta la corriente que circula por ahí? Porque precisamente de esto no tengo información, no sé como trabaja la cinta y aun estoy pez en electrónica física, así que prefiero usar los transistores con algo donde si tenga información, el datasheet o lo que sea.

Una opción es usar relés, es lo más sencillo, pero es matar moscas a cañonazos y no quiero usarlos aunque deben ir muy bien (luego probaré para estar seguro). ¿Optoacopladores quizá? Aun no he mirado sobre optoacopladores y realmente no sé como se trabaja con ellos y si me servirían.

cómo fastidia cuando pierdes mucho tiempo para hacer funcionar algo y no logras ningún tipo de avance, ¿eh? jaj

Un saludo

Pon la cinta en marcha a huevo sin arduino y con un polimetro mide la corriente. Si sabes la corriente que necesita es mas facil buscar soluciones.

Si eso ya lo he hecho. Mido la corriente que se usa al "pulsar" el botón STAR.

Si no me equivoco, con poner el multimetro en serie con los cables que he mostrado en la figura, azul y amarillo, debería marcarme la corriente que circula, que es lo que necesito para calcular la resistencia para el transistor. Es decir, negro en cable amarillo y cablecito rojo en cable azul, de esa manera se cierra el circuito y además se "pulsa" el botón STAR de la cinta.

Pues bien, 9,5µA me aparecen en el multímetro, medida que no me resulta nada fiable la verdad.

Imagino que el amarillo es el emisor. Además de conectarlo a un terminal de la botonera, ¿lo has conectado a la GND de Arduino? Si no, es imposible que sature. Y en segundo lugar también ten en cuenta que a priori no sabes en qué sentido circula la intensidad (en la botonera), es decir, puedes probar con el amarillo al terminal 1 de la botonera y si no funciona probar con el amarillo conectado al terminal 2.

bueno, se supone que sé en qué dirección circula la intensidad. Al calcularla si pongo el multímetro a la inversa me aparece en negativo, por tanto, supuestamente va en el sentido que he indicado.

He probado también a conectar la GND de Arduino tal como dices ya por probar, y nada, aunque creo que se supone que emisor y colector deberían ser independientes a arduino y el transistor no debería tener más contacto con Arduino que por la base (creo).

No obstante acabo de comprar 10 optoacopladores PC817C a 2€ y pico en ebay, además de que quería tener algunos para probar. Si van bien imagino que haré el montaje con los optoacopladores. No obstante, porque ahora apenas tengo tiempo, pero cuando tenga un poco quiero volver a intentar saturar el transistor para que conmute y pulse un botón.

Saludos

No, es obligado que el emisor esté conectado a GND de Arduino.

Tienes que comprobar dos cosas, si lo estás haciendo bien y el transistor lo saturas(mide la tensión colector-emisor antes y después de saturar) y en segundo lugar si cuando saturas es suficiente como para que lo "lea" la electrónica de la cinta. Si estás haciéndolo todo bien y no funciona tienes muchas probabilidades de que tampoco te funcione con optoacopladores.

Gracias por la información Cheyenne.

He vuelto a probar y no funciona, sin embargo, es que esta vez he visto que se me ha desconectado uno de los cables por dentro (en las primeras pruebas si me aseguré de que estaban conectados), así que como ahora no tengo tiempo para volver a abrir la cinta tendré que dejarlo para otro momento.

Soy consciente de que si con el transistor no funciona con los octoacopladores puede que tampoco, son similares. Aunque al menos con los octoacopladores no me tendré que preocupar del valor de la resistencia (solo necesito una para reducir la tensión y no dañar el diodo), y la conexión con la cinta también es muy sencilla, como un pulsador cualquiera, además esto si que separa completamente las tensiones y no tengo que interconectar gnd. Así que si con octoacopladores funciona (no creo que tarden mucho más de una semana en llegar), que en teoría es más sencillo, volveré a probar bien con los transistores teniendo en cuenta esto último que me has dicho.

Si no funciona tampoco con octoacopladores pues pondré botones normales y ya usaré botones capacitivos en otro proyecto más interesante que este jej.

Un saludo

Ixreb: Aunque al menos con los octoacopladores no me tendré que preocupar del valor de la resistencia (solo necesito una para reducir la tensión y no dañar el diodo), y la conexión con la cinta también es muy sencilla, como un pulsador cualquiera, además esto si que separa completamente las tensiones y no tengo que interconectar gnd.

Trabajar con un transistor como interruptor es inmediato. Hay algo que estás haciendo mal, pero en serio, es muy sencillo.

Hazte un montaje del tipo a esto: Pon Rbase=1 K y Rpull-up=10K o mayor.

  • Si Input (pin de Arduino)= High, Output= Low
  • Si Input (pin de Arduino)= Low, Output= High

Puedes comprobar con el voltímetro Output (todas las masas unidas, transistor,Arduino y tu voltímetro).

Una vez que has comprobado ésto, la carga que quieres controlar debe estar en lugar de Rpull-up.

Salu2

Hola, gracias por el esquema Igor.

¿Los 5V que indicas imagino que buscas que conecte los 5V de arduino para la prueba verdad?

El problema muy probablemente sea mio, eso está medio claro. Ahora estoy con algunos exámenes (ya sabéis lo que eso significa) y al probar el montaje que tenía en mente, hacer algunas pruebas, probar distintos valores de resistencias y teniendo tan poco tiempo y todo sin funcionar, me puse nervioso, y algo que hay que tener presente en este campo es que o las cosas se hacen con paciencia y estando tranquilo o hay muchas probabilidades de que cometamos errores sin verlos.

Empezando porque el esquema que tenía en mente no interconectaba tierra y decís que eso es esencial, pues ahí está el primer error garrafal. La cosa es que no encontré ningún esquema donde interconectara masa ni nada similar, supongo que no busqué bien.

En cuanto tenga algo de tiempo lo pruebo más tranquilamente y monto este último esquema de Igor, y os comento. Por supuesto probaré los octoacopladores cuando lleguen, parecen muy interesantes, son baratos y dan la misma funcionalidad que un relé, y para este caso en concreto presentan muchas ventajas frente a los relés.

Saludos!

escribo para decir que con ese esquema funciona. Hice las pruebas activando un ventilador de PC con una fuente externa de 12V y funcionó perfecto. El problema sin duda era interconectar las masas, se vé que no lo hice o yo que sé.

Sin embargo, a pesar de que hace la función de pulsador en la cinta bastante bien, al parecer se cuelan interferencias. Una vez se activa START y empieza a funcionar, empieza a pitar como si alguien estuviese tocando botones. Decir que yo mismo tocando los cables puedo crear esas interferencias hasta con la cinta parada, supongo que hay que buscar una buena masa o añadir algún desacoplo.

No obstante, creo que optaré por usar pulsadores convencionales y punto, hay proyectos mucho más interesantes y que me van a dar menos dolores de cabeza de los que me puede dar este. Aun así probaré los optoacopladores cuando los reciba para ver si es cierto que son tan buenos aislando.

Un saludo