Переменный резистор из полевого транзистора | BayRepo. ХобТех — электроника, программирование, эксперименты, исследования
Стало интересно, а возможно ли сделать переменный резистор, управляемый электричеством (в домашних условиях).
Сразу же поиск показал, что это либо коммутатор электронный для набора резисторов или предлагается использовать транзистор.
Рассматривались варианты с биполярным транзистором, но ничего полезного из этого не получилось и наткнулся на статью «Простая схема замены переменного резистора на две кнопки (КП301, КП304)». А в статье описывается схема переменного резистора на полевом транзисторе.
Схема выглядит вот так:
В качестве транзистора используется КП304. У меня такого не оказалось и было решено для проверки и моделирования схемы использовать то, что имелось пд рукой — IRF5305, IRF510 или IRF530N. Первый транзистор P-канальный, вполне себе подойдет на замену КП304, а вот вторые два это N-канальные и схему нужно будет переделать.
Стало просто интересно понять как работает схема, промоделировать ее и преобразовать для работы с N-канальным транзистором.
Схема была преобразована к такому виду, резисторы пока что подбирались наугад. Они влияют на время зарядки и разрядки конденсатора.
R16 резистор у меня 1МОм на схеме(на оригинльной 10КОм) и R17 у меня 1МОм (на оригинальной 8.8Мом). Примерная работа схемы — при нажатии нижней кнопки по цепочке: Vпит-C12-R17-Кнопка-GND идет зарядка. В этот момент на затворе транзистора начинает меняться напряжение, при достижении порогового уровня по отношению к истоку, транзистор начинает открываться, меняя свое сопротивление. Делитель напряжения на выходе схемы (между R22 и R24) начинает подвергаться воздействию сопротивления транзистора и напряжение в точке соединения транзистора и резисторов начинает меняться.
В момент, если отпустить кнопку снизу и нажать верхнюю кнопку, то накопленный емкостью заряд начнет расходоваться на цепочку: C12-R17-Кнопка-R16-C12.
Т.е источник питания без земли теперь уже не питает контур, и питанием становится конденсатор.
Попробую промоделировать в LTSpice:
В программе номиналы резисторов измеенены на 500000 Ом, т.к большое значение R17 резистора не давало достаточно быстрого нарастания заряда и моделирование проваливалось. Вот что показала собранная схема:
Голубая линия — напряжение на затворе по отношению к земле. Красная линия — напряжение на выходе делителя по отношению к земле и зеленая и синяя линии — это имитации нажатия кнопки. Пока линии выше 0В — значит кнопка нажата.
Можно по графику увидеть, что меняется напряжение на затворе и меняется сопротивление транзистора. Изменение достаточно плавное.
Теперь попробую изменить схему для n-канального транзистора IRF510 или IRF530N.
Вот как будет выглядеть схема:
От делителя пока избавился, т.к хочу проверить в упрощенной форме как будет вести себя транзистор. Поменял место соединения питания и земли.
Вот схема в LTSpice, для отслеживания переходных процессов изменил сопротивление резисторов до 5000КОм.
Вот получившаяся схема:
и сразу же начал моделировать:
Синяя линия — это напряжение на затворе по отношению к земле. Зеленая линия — это падение напряжения на СИ транзистора Голубая и красная линия — это имитация включения кнопок.
Ого, моделирование показало, что крутизна модели транзистора большая. Транзистор буквально за минимальный учсасток изменения напряжения на ЗИ(затвор-исток) мгновенно поменял свое сопротивление рывком.
вот второе график, где зеленая линия — это разница затвор-исток. Видно, что при достижении напряжения 3.7В транзистор отпирается и все напряжение падает на резисторе 100Ом.
Следующий шаг — это вернуть делитель. Вот схема:
Резисторы для эксперимента по 50КОм. И вот моделирование — выход схемы — точка соединения делителя R3 и R4 и вывода транзистора.
Уже не такой резкий скачок, как в примере ниже — схема без делителя с сопротивлениями 50КОм:
И теперь увеличим номиналы резисторов до 1МОм:
и моделирование:
Теперь уже пологие склоны, так же как и в схеме с P-канальным транзистором TRF5305.
И сравнение моделирования двух схемЖ сверху с делителем и снизу без делителя и сопротивления 1МОм:
Верхняя схема плавная. Т.е. схема преобразована и работает.
Ниже видео с моделированием и сборкой схем на макетной плате и замером с фоциллографом.
Номинал резисторов в реальной схеме пришлосьувеличть до 5МОм.
Поиск
Поиск:Все категорииКонтроллеры NanoPi Orange Pi Raspberry Pi Sonoff Другие контроллеры Контроллеры ALTERA Контроллеры Arduino Контроллеры ATtiny Контроллеры ESP Контроллеры micro:bit Контроллеры STM Контроллеры TeensyДатчики Датчики веса Датчики вибрации и наклона Датчики газа Датчики звука Датчики касания Датчики магнитного поля Датчики навигации Датчики пульса Датчики расхода воды Датчики света Датчики температуры и влажности Датчики тока и напряжения Инфракрасные датчики Микроволновые датчики Ультразвуковые датчикиМакетные платы Breadboard PCB-переходники Макетные платы под пайкуМодули DC-DC преобразователи DC-DC преобразователи повышающие DC-DC преобразователи понижающие Стабилизаторы питания Аудио и видео модули Аудио модули Динамики и зуммеры Камеры Микрофоны Пьезоизлучатели Вольтметры Генераторы импульсов Драйверы Драйверы двигателей Светодиодные драйверы Интерфейсы и переходники CAN Ethernet модули RS232 RS422 RS485 Логические преобразователи Модули АЦП Модули памяти Модули расширения I2C Опторазвязка Платы-переходники (Breakout) Клавиатуры и кнопки Лазерные модули Модули беспроводной связи Bluetooth модули GSM/GPRS RFID модули Wi-Fi модули Радио модули Модули заряда аккумуляторов Модули индукционные Модули питания Модули часов реального времени Модули ШИМ (PWM) Модули электрозамков Платы расширения Светодиодные модули Силовые ключи Симисторные регуляторы мощности Термометры и гигрометры Цифровые потенциометры Элементы ПельтьеРасходные материалы Аэрозоли для электроники Для пайки Медная лента для удаления припоя Наборы для пайки Припои Текстолит Флюсы Для полировки Для травления печатных плат Клеи Лаки Никелевые ленты Очистители и обезжириватели Смазочные материалы Термопаста Техническая химия3д печать 3д-принтеры Аксессуары для 3д-принтеров Валы и направляющие Валы гладкие Валы приводные Держатели вала Приводные гайки Рельсовые направляющие Зубчатые ремни Кабель-каналы Муфты Нагревательные столы и аксессуары Натяжители Подшипники Линейные подшипники Опорные подшипники Радиальные подшипники Ролики Прутки для 3д-принтера ABS HIPS PBT PETG PLA PMMA POM PP PPE/PPO PVA TPU Клей для 3д печати Нейлон Фотополимерная смола Шкивы Экструдеры и аксессуары Hotend Иглы для чистки сопла Комплектующие для экструдера Нагревательные элементы Сопла для 3д-принтеров Термобарьеры Термоблоки и аксессуары Тефлоновые трубки Фитинги Экструдеры Электроника для 3д Контроллеры и дисплеи для 3д-принтеров Концевые выключатели КулерыДисплеи OLED дисплеи TFT дисплеи Дисплеи Nextion Дисплеи для Raspberry Индикаторы Светодиодные матрицы Символьные дисплеи Цифровые дисплеиКоптеры и комплектующиеНаборы DIY наборы Наборы модулей Наборы радиодеталейРеле Модули реле Модули реле с датчиками Модули реле с дистанционным управлением Модули реле электромеханические Модули твердотельного реле Реле времени РелеЭлектронные компоненты Варисторы Диоды Индуктивности SMD индуктивности Индуктивности выводные Кварцевые резонаторы Кнопки, переключатели и тумблеры Конденсаторы SMD конденсаторы Конденсаторы выводные Микросхемы Микроконтроллеры Панельки для микросхем Предохранители Радиаторы Разъемы BNC разъемы RCA разъемы Аудио разъемы Зажимы «крокодил» Клеммы Разъемы USB Разъемы питания Штырьковые разъемы Регуляторы напряжения Резисторы SMD резисторы Подстроечные резисторы Потенциометры Резисторы выводные Резисторы силовые Тензорезисторы Термисторы Фоторезисторы Светодиоды SMD светодиоды Светодиоды выводные Транзисторы Ферритовые фильтры ЭнкодерыМеханика Колеса Кронштейны и крепления Моторы Помпы Сервоприводы Шаговые двигателиПрограмматорыИсточники питания AC-DC преобразователи Адаптеры питания Аккумуляторные батареи Аккумуляторы Батарейки Батарейные отсеки Зарядные устройства Разъемы и штекерыКабели и провода Интерфейсные кабели USB кабели Аудио и видео кабели Патч-корды Переходники Сетевые шнуры Шлейфы Кабельно-проводниковая продукция Кабель акустический Кабель для видеонаблюдения Кабель для мoнтажа систем связи и сигнализации Кабель для монтажа систем охранной и пожарной сигнализации Кабель силовой Коаксиальный кабель Провод монтажный 30AWG Провод ПГВА Провод ПНСВ для прогрева бетона Провода соединительные Провода установочные Телефонный кабель ШТЛП Провода для прототипированияКорпуса Корпуса для микроконтроллеров Корпуса для РЭАКрепеж Крепеж для кабеля Крепеж для стяжек Наборы крепежа Стойки для печатных плат ХомутыОсвещение Праздничная светотехника Прожекторы ФонариЭлектротехника Изделия для электромонтажа Изоляционные материалы Изолента Термоусадочные трубки Лабораторные блоки питания Монтажные коробки Пластиковые корпуса и боксы Стабилизаторы напряжения Терморегуляторы теплого пола Удлинители, колодки, сетевые фильтры, шнуры Колодки розеточные Разветвители электрические Удлинители бытовые Удлинители силовые Шнуры удлинительные Умный дом Электроустановочные изделия Электропатроны Вилки Выключатели РозеткиИнструменты Газовый инструмент Для хранения Измерительные приборы USB тестеры Автотестеры Дальномеры Детекторы металла Измерители LCR (индуктивности, емкости, сопротивления) Мультиметры Осциллографы Пирометры Специализированные измерительные приборы Тестеры кабеля Тестеры напряжения Токовые клещи Щупы Лупы и лампы Бинокуляры монтажные Лампы бестеневые Лупы настольные Лупы ручные Магнитный инструмент Оснастка для электроинструмента Насадки для шуруповерта Сверла Паяльное оборудование Вспомогательное оборудование для пайки Держатели для паяльников Жала для паяльников Нагревательные элементы для паяльников Паяльники Паяльники-выжигатели Паяльные ванны Паяльные станции Ручной инструмент Измерительный инструмент Инструмент для маркировки Инструмент для ремонта мобильной техники Ключи Лопатки Мультитулы и складные ножи Наборы инструмента Отвертки Пилы и ножовки Пинцеты Режущий инструмент Телескопический инструмент Тиски, струбцины, зажимы Шарнирно-губцевый инструмент Сварочное оборудование Аксессуары для сварочных аппаратов Сварочные аппараты Сварочные маски Средства защиты Электроинструмент Микродрели, граверы Пистолеты клеевые Стержни для клеевых пистолетов Технические электрофены Устройства для запаивания пакетов Электромонтажный инструмент Инструмент для заделки кабеля Инструмент для стяжек Кабелерезы Обжимной инструмент Протяжки кабельные Стрипперы для зачистки проводовРазное
Поиск в подкатегориях
Искать в описании товаров
Нет товаров, которые соответствуют критериям поиска.
постоянный ток — транзистор NPN в качестве переменного резистора для работы светодиода cc
Задавать вопрос
спросил
Изменено 4 года, 10 месяцев назад
Просмотрено 1к раз
\$\начало группы\$Я хочу построить простую схему для управления цепочкой светодиодов через внешний ШИМ-сигнал, но ограничить их ток. К сожалению, я не знаю обо всех эффектах, которые транзистор может внести в эту схему. Если бы кто-то мог указать на какие-либо простые улучшения для компенсации эффектов, которые я не принял во внимание, я был бы очень благодарен.
Через светодиоды и коллектор протекает ток I1, который я хочу поддерживать постоянным. V2 — это выходной контакт uC GPIO с Von 3,3 В (которое, как я полагаю, близко к постоянному) и Voff 0 В.
Ток от V2, который я называю I2, будет разделен на I3 (транзисторная база) и I4 (R2). Поэтому я знаю, что Vsense = Rsense * (I1+I2).
Теперь есть Vbe, который я не знаю, следует ли считать его постоянным. Во-первых, это зависит от льда, во-вторых, может варьироваться в зависимости от партии продукции, я не знаю, насколько этот эффект значителен.
Два резистора тоже кажутся слишком простыми, но если получится.. Или лучше вместо R2 поставить диод и настроить Usense + Ube = Vdiode .
Моя цель — получить несколько улучшений или связанных схем, которые решают такие проблемы, как зависимость от частоты, изменение параметров в зависимости от температуры, отклонения, связанные с производственной партией, и т. д.
Пожалуйста, для простоты предположим, что все детали на этой схеме способны выдерживать результирующее тепловое рассеяние.
имитация этой схемы – Схема создана с помощью CircuitLab \$\конечная группа\$
4 \$\начало группы\$ Вы показываете шину напряжения \$24\:\text{В}\$.
Это может быть удобно для вас, но не требуется для вашей нагрузки. Или может случиться так, что ваша нагрузка требует большей части этого. Вы не показываете ток нагрузки. Так что далеко продвинуться в дизайне невозможно. Вместо этого, может показаться, что перед вами стоит задача написать книгу на эту тему.
Я вижу ваш комментарий, в котором говорится, что существует «цепочка светодиодов». Итак, на данный момент я предполагаю, что большая часть \$24\:\text{V}\$ появится в этой цепочке, оставив BJT с небольшим остатком для обработки.
Что-то вроде этого было бы предпочтительнее для вашей схемы (которую я не хочу обсуждать). формулы здесь: \$R_1=\beta_2\cdot\frac{3.3\:\text{V}-2\:\cdot\: 700\:\text{mV}}{\eta\cdot I_\text{LOAD }}\$ и \$R_2=\frac{700\:\text{мВ}}{I_\text{LOAD}}\$. Значение \$\beta_2\$ должно быть консервативным для BJT в активном режиме (возможно, 100). Значение \$\eta\$ — это «коэффициент выдумки», который я только что создал. Здесь он должен быть не менее 2 и, возможно, до 4.
Я бы сам, вероятно, использовал 3. (Он никогда не должен использоваться, меньше 1.)
Подробное обсуждение такой схемы можно найти здесь: CC с использованием BJT. Обсуждение там гораздо более подробное, а также включает версию вышеупомянутой схемы BJT + MOSFET. Наверное, стоит прочитать.
Помните о своем рассеянии в \$Q_2\$. Версии BJT с малым сигналом обычно встречаются в TO-92 или SOT-23 и имеют очень ограниченную способность рассеиваться. Более крупные корпуса TO-220 могут вместить больше, и к ним также можно добавить радиаторы. Вышеприведенную схему можно даже расширить, чтобы разделить ток нагрузки между несколькими биполярными транзисторами.
(Может быть хорошей идеей держать \$Q_2\$ термически изолированным от \$Q_1\$, так как \$Q_1\$ измеряет ток, подаваемый на светодиоды.)
\$\конечная группа\$ 8 \$\начало группы\$ Этот тип ограничения тока обычно выполняется с помощью двух последовательно соединенных диодов, смещенных в прямом направлении, вместо резистора R2.
Тогда вы знаете, что \$V_B\приблизительно\$1,4 В, а напряжение на \$R_{SENSE}\$ будет около 0,7 В. Используйте закон Ома, чтобы выбрать значение чувствительного резистора, которое дает желаемый ток. Преимущество использования диодов вместо резисторного делителя заключается в том, что вы не зависите от постоянного напряжения на выводе ввода/вывода.
Конечно, как вы упомянули, существует множество факторов, которые могут привести к изменению предельного значения тока. Я предполагаю, что с такой схемой можно было бы добиться регулирования \$\pm\$10%. Текущее никогда не будет постоянным , вы должны жить с некоторыми изменениями, но вы не сказали нам, что вам нужно.
\$\конечная группа\$ 4Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google Зарегистрироваться через Facebook Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и парольОпубликовать как гость
Электронная почтаТребуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почтаТребуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания и подтверждаете, что прочитали и поняли нашу политику конфиденциальности и кодекс поведения.
— последовательное переменное сопротивление с транзистором NPN
Задавать вопрос
спросил
Изменено 2 года, 3 месяца назад
Просмотрено 120 раз
\$\начало группы\$Я пытаюсь создать простой фильтр нижних частот, управляемый напряжением, и в конструкции они просят усилитель крутизны (который работает как последовательное сопротивление в RC-паре для пассивного фильтра нижних частот).
Но заказ, который я сделал для своих деталей, оказался неверным, и я получил симистор вместо усилителя крутизны…
поэтому мне было интересно, могу ли я использовать NPN-транзистор в качестве переменного сопротивления, вроде того, что я сделал в моем конструкция генератора, управляемого напряжением
, поэтому я попытался использовать этот NPN вместо последовательного резистора фильтра нижних частот, и это не сработало.
..
я думаю, это потому, что эмиттер не привязан к земле или что-то в этом роде как это.
, так что у моей проблемы есть два решения: одно — найти топологию нижних частот с резистором, управляющим точкой отсечки, привязанной к земле, а другое — найти способ заставить NPN-транзистор работать как последовательное сопротивление.
Я также попробовал первое решение, используя активную топологию нижних частот и заменив резистор обратной связи следующим образом:
также не сработало
, возможно, я попробую заменить резистор прямой связи на транзистор. но может быть какая-то ошибка в сборке схемы
так что теперь я немного застрял
есть идеи?
- транзисторы
- фильтр
- фильтр нижних частот
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google Зарегистрироваться через Facebook Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и парольОпубликовать как гость
Электронная почтаТребуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почтаТребуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания и подтверждаете, что прочитали и поняли нашу политику конфиденциальности и кодекс поведения.
