Usando o transistor NPN como switch

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Antes de fazer minha pergunta, devo dizer que sou muito novato em trabalhar com eletrônicos e talvez não saiba muito bem como descrever meu problema.

Estou tentando usar um pino no microcontrolador msp430 que tenho como substituto de um botão em um dispositivo. O msp430 é 3.3v e o dispositivo que estou trocando é de 5 volts. Fiquei com a impressão de poder usar um transistor 2n3904 no lugar do botão aplicando corrente, ativando o pino no msp430, que deixaria a corrente passar do coletor para o emmiter e, esperançosamente, "apertar" o botão.

Esta é a minha configuração atual

No entanto, ligar o pino não ativa o circuito. Quando conecto o jumper do LED integrado, posso verificar se o pino está funcionando. Além disso, quando conecto o 5v do coletor à base usando um fio, posso ativar o transistor.

Que outras informações estão faltando para resolver isso? desde já, obrigado

EDIT: Depois de ler os comentários, adicionar um resistor de 4,6k entre a base e o pino de IO e conectar meu terra de 3v e terra de 5v me permitiu controlar o transistor sem problemas perceptíveis. Obrigado!

Strayermm
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Se você conectou o 5V à base ENQUANTO ele foi conectado ao pino MSP430 ... uC, pode ter danificado o uC. Além disso, a conexão correta de 5V à base do transistor provavelmente danificará ou destruirá o transistor. A junção Vbe geralmente opera em cerca de 0,6 a 0,8V. A tensão real é "ajustada" pelo transistor e é baseada na corrente fornecida via (geralmente) um resistor. Como Ricardo diz, o resistor de 10k deve estar certo. Se isso não funcionar, o pino uC (ou mais) pode ser danificado.
Russell McMahon
Duvido que o pino do microcontrolador esteja danificado. A corrente de curto-circuito para um único pino de saída MSP430 se parece com cerca de 45mA e não acho que isso prejudicaria o microcontrolador ou o transistor. Como o controlador é uma parte de 3,3V, a dissipação de energia será de cerca de 100mW, a dissipação de energia do emissor base é de cerca de 40mW.
Joe Hass
As respostas abaixo parecem assumir que o que você quer fazer é um interruptor lateral baixo, é esse o caso? Como está o botão que você deseja substituir com fio? Ele conecta Vcc (5v) ao circuito que dirige ou aterra?
alexan_e
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Espero que você possa entender o quão confuso é o seu esquema. Ter o 5v conectado ao coletor sem mostrar que é proveniente de um resistor de pullup ou do botão pull down que sua tentativa de substituir não nos ajuda a entender o problema para ajudá-lo. Na próxima vez, inclua todos os componentes relevantes no esquema.
alexan_e

Respostas:

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Parece que você precisa de um resistor limitador de corrente entre o pino de saída e a base do transistor (assumindo que você não o omitiu de propósito, por questões de brevidade). Sem o resistor, quando você define o pino de saída como ALTO, está causando um curto-circuito no terra. Isso pode danificar o pino, se ainda não o tiver feito.

Eu acho que um resistor de 10K faria isso. É isso que eu uso com meus ATmegas e ATminis. Mas verifique a folha de dados do MCU para obter os valores apropriados.

É um erro bastante comum pensar que a junção emissor-base já possui algum tipo de propriedade limitadora atual, mas não. Tem impedância muito baixa. Eu costumo pensar nisso como um fio comum. Isso me ajuda a evitar esse tipo de erro. O mesmo se aplica à junção coletor-emissor.

A propósito, o caminho do coletor-emissor não possui resistor ou carga limitadora de corrente. Cuidado! 

Ricardo
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Obrigado pela resposta. Devo acrescentar que, antes do botão com o qual estou tentando interagir, existe um resistor de 4,6k no lado do coletor. Também como eu não tenho muitas opções de resistores disponíveis, existe uma variedade de resistores que posso usar? Atualmente, estou apenas recuperando peças de alguns PCBs que tenho. obrigado!
Strayermm
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Eu acho que você pode usar resistores de 1K a 10K, mas você deve ler a folha de dados para ter certeza. Procure a corrente máxima que um pino de saída pode obter e calcule o resistor usando V = Ri para que a corrente não ultrapasse a metade desse valor. Isso ocorre porque os valores máximos geralmente são MUITO MUITO.
Ricardo
Aqui está um link para uma folha de dados , mas não tenho certeza se ela se aplica ao seu MCU.
Ricardo
Bem, seu MCU está MUITO acima da minha cabeça. Estou mais familiarizado com o ATmega328 e o ATtiny85 do AVR, que geralmente podem obter até 20mA por saída, 100mA total por MCU. A sua fonte parece menos do que isso, então eu usaria resistores de 5K ou mais. Mas é melhor aguardar a orientação de usuários mais experientes.
Ricardo
Com o MSP430, obtive sucesso com um resistor de 10K ohm. Qualquer coisa nesse estádio provavelmente deve funcionar.
Mouseas 6/01/14
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Seu circuito funcionará apenas como um interruptor lateral baixo, o que significa que ele deve ser conectado ao lado terra da carga, como

Comutador NPN do lado inferior

Se bem entendi, você deseja fazer um interruptor lateral alto (conectado ao lado Vcc da carga). Nesse caso, você precisará de um PNP usado como

PNP do lado alto usando o tradutor NPN

(Eu fiz o esquema para uma pergunta semelhante, então não se importe com o fornecimento de 9V, é o mesmo para 5V)

Por favor, leia minha resposta ao Arduino, NPN e RGBs de cátodo comum .

alexan_e
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Posso saber qual é o objetivo do R3?
xmen
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@ xmenW.K. A capacitância da base do coletor do Q2 pode diminuir a comutação quando o Q3 é desligado, para que o R3 possa acelerar o desligamento, puxando a base para o alto. O outro motivo é sangrar as correntes de vazamento de Q2 que podem ligar o transistor. Também evita sinais de ruído que também podem ligar o transistor.
22415 alexan_e
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Além do resistor limitador de corrente mencionado por Ricardo, você também deve garantir que o MSP430 de 3.3v e o dispositivo de 5V tenham seus terra conectados. Isso fará com que 0V para o MSP430 tenha o mesmo potencial que 0V para o dispositivo de 5V.

Acabei de terminar um projeto neste fim de semana em que usei um MSP430 G2553 para controlar os botões de energia e função de uma câmera barata com transistores e tive exatamente esse mesmo problema. Eu tive que adicionar resistores limitadores de corrente e preciso garantir que os emissores e coletores dos transistores estivessem conectados corretamente aos botões. Antes de adicionar os resistores, parecia que meu botão / transistor estava funcionando, mas na verdade eu estava fazendo um curto-circuito no transistor e a câmera estava lendo diretamente o pino do MSP430.

Para referência, minha pergunta de alguns dias atrás.

mouseas
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