スイッチング回路に適したトランジスタの選択

Arduinoでサイレンスピーカー（ドライバーが内蔵）を制御したい。

サイレンは12Vを必要とし、約480mAを消費します。Arduinoの出力ピンは5Vで、最大40mAをソースできます。

トランジスタを使ってサイレンのオンとオフを切り替えたいのですが。これはトランジスタに適したアプリケーションですか？手元に何も持っていないので、むしろリレーやSSRを使用する必要はありません。

これらの数値に基づいて、オームの法則、R = E / Iを使用して、負荷（サイレン）抵抗を25オームと計算しました。（私はアンプ、ボルト、オームを単位として使用しています）

\frac{12 V}{0.48 A} = 25 Ω

$\frac{12V}{0.48A} = 25 \Omega$

必要なトランジスタの種類を決定するためのさまざまな計算を見つけましたが、どれが最適なのかはよくわかりません。それらの1つは次のようなものです。

h_{F E （ m 私 n 私 m あなたは m ）} = 5 \times \frac{L o a d C あなたは r r e n t}{A r d あなたは 私 n o P 私 n M a バツ C あなたは r r e n t}

$h_{FE(minimum)} = 5 \times \frac{Load\;Current}{Arduino\;Pin\;Max\;Current}$

これにより、最小が60になります。 $h_{FE}$

5 \times \frac{0.48}{0.04} = 60

$5 \times \frac{0.48}{0.04} = 60$

ここで少し混乱します。トランジスタとそのデータシートはいくつかありますが、それらの読み方がよくわかりません。私は多くのリソースを読みましたが、今と同じように混乱しています。

おそらくNPNトランジスタを使用する必要があることは知っていますが、代わりにPNPを使用する場合は問題になりますか？同じ計算が適用されますか？回路が変化し、アクティブローではなくアクティブハイになることを理解していますが、NPNを介したPNPに欠点はありますか？

私が持っているNPNは、PN2222A、BC337、BC547B、BC517ダーリントンです。

私が持っているPNPは、PN2907、BC327、BC516ダーリントンです。

仕事に適したトランジスタを選択するにはどうすればよいですか？トランジスタに過負荷をかけたくありません。

transistors

— 暗い
ソース

参考までに、あなたの状況では、NPNを単純に使用してPNPを切り替え、希望する効果を得ることができます。おそらく問題に少し遅れましたが、そこに行きます。:-)

— AbeFM

この仕事に適したトランジスタを選択するときは、まずPNPトランジスタを削除します。あなたのケースで使用するのはもう少し複雑です。前に述べたように、PNPトランジスタの場合、アクティブHighはアクティブLowになります。つまり、Arduinoから0Vを印加するとトランジスタがオンになりますが、Arduinoから5Vを印加するとオフになりません。オフにするには、PNPトランジスタのベースに12Vを印加する必要があります（VEB = 0）。

PNPを後にして、使用可能なNPNを見ると、サイレンが必要とする480mAの電流を処理できないのはBC547B（Ic = 100mA）だけです。残りの3つのトランジスタから、安全のために、最新の電流を処理できるトランジスタを選択します。それはBC517 darlingtonであり、サイレンに十分な最大1.2Aを処理できます。

今だけ、BC517のゲインを心配する必要があります。ただし、BC517はダーリントントランジスタであるため、大きなゲイン（hFE = 30,000）があるため、非常に小さなベース電流でトランジスタを簡単にオンにできます。1KOhmの抵抗でトランジスタのベースを駆動することを選択した場合、3.6mAのベース電流が得られ、目的に十分です。

したがって、勝者はBC517になります。

NPN回路

— m。アリン
ソース

わかりました、私の質問をとてもよく説明します、ありがとう。私は、限界よりもはるかに高いhFEを持ち、それをあまりにも近くにカットするのではなく、現在の負荷の安全な側でエラーを起こす方が良いと思います。あなたが述べたことにもかかわらず、私はこれをさらに探求し、潜在的にPNPトランジスタを調べる必要があると思います。私のサイレンには、実際には2つのポジティブリードがあります。1つは安定したサウンド用で、もう1つは「イヤ」なサウンド用です。彼らは共通の基盤を共有しています。これは、両方の正のリードを切り替えることができるようにPNP構成が必要であることを意味しますか？（これはそれ自身の質問でしょうか？）

— darkadept

サイレンのデータシートはありますか？または図。

— m。アリン

@ m.Alin編集を提案しましたが、拒否された場合は...最初の段落の「NPNのベースに12Vを適用する」と「PNP」を言う必要があります。

— CupawnTae

@CupawnTaeもちろん、あなたは正しい。編集していただきありがとうございます:-)

— m.Alin

片側コメント。'hFE = 30,000'は、飽和モードではなく、「順方向アクティブ」モードでのDC電流ゲインです。BC517のデータシートでは、飽和モードベータ1000（つまり、hFE（sat）= 1000）が使用されているため、これは設計の出発点として適しています。コレクタ電流が400mAの場合、IB（sat）は400mA / 1000 = 400uAでなければなりません。これは、マイクロコントローラーが問題なくソースできる必要があります。R1の値は（VOH（min）-VBE（sat））/ 400uAである必要があります。ここで、VOH（min）はマイクロコントローラーのロジックHIGH出力の最小出力電圧であり、VBE（sat）はデータシートによると約1.6Vです。

— ジムフィッシャー