Открытие NPN транзистора высоким уровнем с МК

[JustLetMeEnter]

Доброго времени суток. В радиоэлектронике я чайник, поэтому прошу отнестись с терпением и пониманием.

Имеются NPN транзистор и мощный MOSFET c N-каналом. Необходимо реализовать схему управления, где NPN биполярник будет открываться высоким логическим уровнем с вывода порта МК, а он (биполярник), в свою очередь, будет открывать ключ (напрямую открыть его не удастся по причине низкого напряжения).

На прилагаемом скриншоте приведена примерная схема: в исходном положении на базу биполярника подается управляющее напряжение, транзистор открывается, ток течет «мимо», и тем самым напряжение на затворе полевика равно нулю — ключ закрыт. Но в этой схеме получается инверсия: низкий уровень открывает ключ; высокий — закрывает. Мне же надо, чтобы ключ открывался высоким логическим уровнем ноги МК. И сделать это нужно на биполярнике NPN и MOSFET'е с N-каналом.

Объясните, пожалуйста, как реализовать данную схему (и возможно ли) только с вышеприведенными полупроводниковыми элементами.

С уважением.

Вложения

RADIO2.PNG

(62.31 KiB) Скачиваний: 272

[Asaba]

R1 уменьшите в 10 раз и вместе с затвором полевика переставьте в эмиттер биполярника. Нарисуйте сами.

[parovoZZ]

Схема с общей базой в помощь. Правда, она не способна дать усиление по току, но вот напряжение - вполне.

[АлександрЛ]

Asaba писал(а):

R1 уменьшите в 10 раз и вместе с затвором полевика переставьте в эмиттер биполярника.

Не получится.. Вы сделаете биполярный транзистор "эмиттерным повторителем", а, поскольку напряжение питания биполярного транзистора всего 3 вольта, то вы рискуете не открыть полевой транзистор, тем более, что для IRF3205 напряжение на затворе, для его полного открытия, нужно не менее 4-х вольт-
https://static.chipdip.ru/lib/196/DOC000196801.pdf
Gate Threshold Voltage 2~4 вольта, то есть, надо ГАРАНТИРОВАННО подать больше 4-х вольт..
Одним биполярным транзистором тут не обойтись, нужно ДВА, да ещё и "разных"- NPN и PNP

[Martin76]

Одним биполярным транзистором тут не обойтись, нужно ДВА,

Можно один

Схема с общей базой в помощь.

так же можно мосфет с малым пороговым З-И наподобие 7002го с общим затвором включить, но 90% понятия не имеют, что это такое ОБ или ОЗ и как оно работает.

[JustLetMeEnter]

R1 уменьшите в 10 раз и вместе с затвором полевика переставьте в эмиттер биполярника. Нарисуйте сами.

Изначально именно так и делал. Но это ведь схема подключения с общим коллектором, усиление выходит только по току, а мне надо, чтобы напряжение на затворе полевика было 12 В.

Схема с общей базой в помощь. Правда, она не способна дать усиление по току, но вот напряжение - вполне.

А вот с общей базой еще не пробовал. Как раз нужно усиление именно по напряжению.

Одним биполярным транзистором тут не обойтись, нужно ДВА, да ещё и "разных"- NPN и PNP

То есть без еще одного PNP никак не обойтись?

Добавлено after 2 minutes 40 seconds:

Можно один

так же можно мосфет с малым пороговым З-И наподобие 7002го с общим затвором включить, но 90% понятия не имеют, что это такое ОБ или ОЗ и как оно работает.

Необходимо использовать только вышеприведенные (NPN и MOSFET) полупроводниковые элементы. Если это невозможно, я просто применю драйверы ключей, благо имеются.

[Martin76]

Базу вашего транзистора подключаете к +3 через резистор, хоть те же 10К, эмиттер к выходу МК, коллектор так к затвору и остается.

[JustLetMeEnter]

Базу вашего транзистора подключаете к +3 через резистор, хоть те же 10К, эмиттер к выходу МК, коллектор так к затвору и остается.

Спасибо, попробую.

[АлександрЛ]

Martin76 писал(а):

Базу вашего транзистора подключаете к +3 через резистор, хоть те же 10К, эмиттер к выходу МК,

Хм.. А, в общем- то, должно работать..

[JustLetMeEnter]

Схема с общей базой оказалась рабочей. Тему можно считать закрытой.

Большое спасибо всем откликнувшимся!

[Рязанцев Владислав]

Подтягиваете порт на питание, и переводите в режим открытого коллектора, полученное напряжение усиливаете эмиттерным повторителем.
СТМ32 позволяет.

[JustLetMeEnter]

Подтягиваете порт на питание, и переводите в режим открытого коллектора, полученное напряжение усиливаете эмиттерным повторителем.

Так эмиттерный повторитель же дает усиление по току, а нужно по напряжению.

И еще пара вопросов:

1. Подтяжку осуществлять внешнюю или можно в самом МК?
2. Чем данная схема лучше вышепредложенной, т. е. с общей базой?

[Martin76]

СТМ32 позволяет

СТМ 12В на выходе позволяет держать?
Даташиты говорят о другом, для толерантных к 5В входов 5,5 максимум, для всех остальных - питание плюс падение на защитном диоде 0,3В. При большем напряжении и ограниченном токе на этом выводе будут эти самые питание плюс 0,3, при неограниченном токе выгорит либо выходной каскад порта, либо весь кристалл.

[1en2]

вариант с ОБ надёжнее... (куда потечёт ток пока процессор будет устанавливать откр. коллектор не до конца известно, куда денется защитный диод - тоже)

[musor]

совет не экономте на буферах оно выходит боком не тока вам а главное потреблятям
вот купили вы гавно где такой каРязанцев Владислав, экономисть супир пупер оптимизатор создалдевайс качающий триак по гати прям от мк.... например управлялку светом при любом чихе например лампа дала дубу.. триак выгорат а 230в попадает на порт МК он тож тотла...и придется потреблятям покупати таки новый девайс
а теперь вниманине думаете он купить такойже??? да никогда
2 думаете купит у тойже фирмы изготовителя(где работают такие разрабы1) ??? 90% что НЕТ даже если оно дешевле...

[JustLetMeEnter]

По-быстрому нарисовал схему 3-х фазного частотника, используя вариант подключения биполярников с общей базой, управляющих мосфетами:

Проверьте, пожалуйста, кому несложно.

P.S.: Саму программу управления ключами на STM32 уже написал — работает чуть лучше, чем идеально. Проверял по ЛА. Сейчас самую большую сложность представляет именно силовая часть.

[Martin76]

Для такой задачи скорее всего нужны уже полноценные драйвера. Через 10К ключи будут очень медленно открываться.

[JustLetMeEnter]

Для такой задачи скорее всего нужны уже полноценные драйвера. Через 10К ключи будут очень медленно открываться.

Драйвера имеются, брал специально для данной задачи. Просто хотел, по возможности, сэкономить, используя биполярники, коих килограмм в запасе.
В остальном схема верна? Можно обойтись без защитных диодов?

[astrahard]

Используйте вместо биполярного транзистора MOSFET Si2302DS в корпусе SOT23 (совсем мелкий и стоит 3 рубля). При VGS = 2.5 V он имеет ток через сток 2.4 А.

Добавлено after 3 minutes 8 seconds:
Имеется также, наряду с N-канальным Si2302DS P-канальный Si2307BDS тоже SOT23 (совсем мелкий и стоит 3 рубля).
И все Ваши проблемы уйдут с полпинка.

[JustLetMeEnter]

И все Ваши проблемы уйдут с полпинка.

Понимаю, что проблемы создаю себе сам. Однако хотелось бы сделать частотник из того, что есть. А есть биполярные NPN транзисторы и мосфеты с N-каналом. Есть еще драйвера — их сразу взял, если биполярниками отделаться не получится.

Добавлено after 1 minute 32 seconds:

Через 10К ключи будут очень медленно открываться.

Резисторы на 10K были выбраны пока что просто для ограничения тока. Какой номинал следует использовать при частоте переключений от 1KHz?