Transistör kazancı - hfe'yi mcu / Arduino ile okumak (Fikir Yürütme)

Başlatan fide, 06 Aralık 2021, 17:14:46

fide

Merhaba.
Elimizde 10kanal 12bit ADC sahibi bir pic mcu yada Arduino olduğunu var sayalım.
Bu mcuyu kullanarak x isimli transistörün  beyz, emetör ve collector pinlerini bulmak, collector-emetör voltaj düşümünü almak ve hfe'yi bulmak istiyorum. Npn yada PNP transistör olabilir.
Devre tasarımı kolaylığı açısından ilk test transistörümüz pinleri belli olan bc547 olsun.

Mcu kullanarak transistörü strese sokmadan belirli bir beyz akımı verip emetör-gnd arasındaki direnç üzerinde düşen voltajı okuyup akımı bulmayı ve hfe hesaplamayı düşünüyorum. Beyz akımını nasıl sabit tutabiliriz?

Npn için yaptığımız düzeneği PNP ye nasıl adapte ederiz?

Atıyorum hfe'si 400 olan bir transistör için transistörü bozmadan üzerinden nasıl okuma yapabiliriz?

Proje haline getirebilirsem forward ve kırılma voltajı testi de dahil diyot ve LED test kısmını da ekleyip açık kaynak olarak yapmayı ve paylaşmayı düşünüyorum.

Önerilerinizi bekliyorum.
Her birimiz, geride bıraktığımız eserler kadar ölümsüzüz. Evlat gibi, talebe gibi, icatlar gibi...   http://fidenetgaraj.blogspot.com

Kılıç


fide

Alıntı yapılan: Kılıç - 06 Aralık 2021, 17:20:15https://www.engineersgarage.com/arduino-based-hfe-meter/

(Resim gizlendi görmek için tıklayın.)

Tam anlamı ile okumadım ama devre çok mantıklı yada yeterince stabil gelmedi bana.
Beyz akımını bilmiyoruz sadece voltajı ölçüyoruz. Beyz akımını da bilmek yada  ordan geçen akımın her şartta standart olmasını sağlamak daha güvenli geldi. Hfe yüksek ise collector akımı transistörün akıtabileceği kadar yükselmeyebilir dirençten dolayı.
Her birimiz, geride bıraktığımız eserler kadar ölümsüzüz. Evlat gibi, talebe gibi, icatlar gibi...   http://fidenetgaraj.blogspot.com

mehmet


Kılıç

Alıntı yapılan: fide - 06 Aralık 2021, 18:06:49...Beyz akımını bilmiyoruz sadece voltajı ölçüyoruz.
beyz direncinin iki ucundaki gerilimi ölçmüşseniz, beyz akımı biliniyor demektir. Zaten mcu "akımı" başka nasıl ölçebilir? Tabii ki akım da gerilim vasıtasıyla ölçülecek. Dikkat ederseniz direncin bir ucu GND, yani sıfır volt. diğer ucu beyz.

Beyz gerilimi okunup dirence bölünürse beyaz akımı bulunur

fide

Alıntı yapılan: Kılıç - 06 Aralık 2021, 18:34:09beyz direncinin iki ucundaki gerilimi ölçmüşseniz, beyz akımı biliniyor demektir. Zaten mcu "akımı" başka nasıl ölçebilir? Tabii ki akım da gerilim vasıtasıyla ölçülecek. Dikkat ederseniz direncin bir ucu GND, yani sıfır volt. diğer ucu beyz.

Beyz gerilimi okunup dirence bölünürse beyaz akımı bulunur
Beyz akımı ile emetör direnci üzerinde ki akımı karşılaştırıp hfe'yi bulabilirim. Ama Npn  tr için de bir formül düşünmem lazım.
Her birimiz, geride bıraktığımız eserler kadar ölümsüzüz. Evlat gibi, talebe gibi, icatlar gibi...   http://fidenetgaraj.blogspot.com

Kılıç

Pnp resimdeki zaten. Belki npn demek istediniz. Npn olursa beyz gnd yerine, dirençle 5volta bağlanacak.
Beyz akımı = (5v - Beyz gerilimi) / Rb

fide

Elimde 100 kadar Siemens 1.5A röle var. Santral kartından söktüm. Röleler yardımı ile PNP-NPN dönüşümü yapan bir şema çıkarırsam hfe ve b-e voltaj düşümü kısmı tamam gibi.
Peki direncin değeri ile ekstra sınırlandırmaya girmeden hfe yi nasıl hesaplarım.
Diyelim beyz akımı 1mA, hfe 500 olsun.
330ohm direnç burada bu akımı 9mA civarında sınırlayacaktır.
Beyaz akımı 100uA olsa bile beyz akımı 50mA seviyesine hiç çıkamayacak.
Bunu nasıl kontrol edebilirim?
Her birimiz, geride bıraktığımız eserler kadar ölümsüzüz. Evlat gibi, talebe gibi, icatlar gibi...   http://fidenetgaraj.blogspot.com

Kılıç

Beyz için 1mA sabit akım kaynağı yapılırsa iş kolay olur. Doğrudan kolektör akımı ölçülür.
Pnp npn değişimi için röle yerine iki farklı soket kullanılabilir. Bazı ölçü aletlerinde böyledir

fide

@mehmet paylaştığı sayfanın orjinalinde herhangi extra soket kullanmadan bir mantık kurmuş. Anlayabilirsin onu kullanmak isterim.
Her birimiz, geride bıraktığımız eserler kadar ölümsüzüz. Evlat gibi, talebe gibi, icatlar gibi...   http://fidenetgaraj.blogspot.com

z

Transistorun 3 bacagi var ve bunlardan hangisi e, hangisi c, hangisi b bilmiyoruz.

Ustelik NPN mi PNP mi onuda bilmiyoruz ve transistoru olcum aletinin 3 girisine gelisi guzel bagliyoruz.

Bu durumda MCU da en az uc digital I/O olmali ki transistorun her bir pinine + ve GND sinyalleri uygulayabilelim.

Ote yandan 3 ADC pini ile de transistorun 3 bacagindaki voltajlari okuyabilmemiz lazim.

Ayrica transistorun akimlarini sinirlayabilmemiz lazim. O halde I/O pinlerimizi transistore dogrudan degil birer direnc uzerinden vermeliyiz. Bu 3 direnc de bir birine esit degerde olmali.


Mesela

EBC siralamasi ile ABC pinlerine bagladik. Pinlere 1K uzerinden 1/0 veriyoruz.

000  0v, 0v 0v
001  0v, 0v,5v
010  v>0, v>0.6v, V>0
011  v>0, v>0.6v, 0<V<5
...
...

Seklinde 8 ayri deneme yapacak.

Bu sayede B ucu kesin otaya cikar. Ister NPN ister PNP farketmez. 

Bundan sonra hangisi emetor hangici kollektor onun deneyini yapmak lazim.

Kucuk besleme voltajlarinda emetor ve kollektoru bir biri yerine kullanabiliriz fakat hfe farkli cikar.
Biz buyuk olan hfe yi bulursak E ve C yi ayirt etmis oluruz.

Bunu nasil yapariz. Oncelikle Transistorun collektor voltajini daha genis aralikta degistirebilmek icin base direncinin degerini degistirmemiz gerekir.

Bunu nasil yapariz?

Hani I/O pinlere birer direnc baglamistik ya. Beyz bacagini da bulduk. Simdi Beyz bacagina bagli I/O pinini input moduna aliriz ve bu bacaga bir baska I/O pin uzerinden daha buyuk degerde bir direnc baglariz.

Bu durumda 3 i/O bacagina ilave olarak 3 tane daha I/O daha kullanmamiz gerekir.

Yani toplamda 6 digital i/o pin, 3 tane de ADC pin gerekecek.

Gerisi mantik oyunu.
Bana e^st de diyebilirsiniz.   www.cncdesigner.com

Kılıç

Beyz akımı kısa bir süre içinde
10uA, 100uA, 1mA
şeklinde 3 defa uygulanır. Her defasında hesap yapılırsa daha sağlıklı olur sanırım.

Aksi halde bazı transistörlerin hfe si çok yüksek olduğu için saturasyona gider.  hep maks akım görünür. Hfe hesabı yapılamaz. İşte bunlar için düşük beyz akımı gerekir

fide

1mA kolay ama 10uA gerçekten zor bir akım. Besleme, direnç toleransı vb bir sürü değişken içinde sabit kalmak biraz zor olacak.
Cevaplar için teşekkür ederim. Birçok şey kafamda oturdu.
Her birimiz, geride bıraktığımız eserler kadar ölümsüzüz. Evlat gibi, talebe gibi, icatlar gibi...   http://fidenetgaraj.blogspot.com

Kılıç

@z bahsetmiş. Sokette sadece 3 pin olsun. Transistör rastgele bağlansın.

Her pine
1ADC ve 3er adet  dijital IO 3 direnç ile bağlansın. Akım bu dirençler ve io pinleriyle ile seçilir. Kolektör veya emetör olarak değiştirilir. Polarite seçilir