டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்ச் சர்க்யூட் மற்றும் செயல்பாடு. ஒரு டிரான்சிஸ்டரில் மின்னணு விசை - இயக்கக் கொள்கை மற்றும் சுற்று.

டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்ச் என்பது டிஜிட்டல் எலக்ட்ரானிக்ஸ் சாதனங்கள் மற்றும் பல பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் சாதனங்களின் முக்கிய அங்கமாகும். டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்சின் அளவுருக்கள் மற்றும் பண்புகள் மிகப் பெரிய அளவிற்கு தொடர்புடைய சுற்றுகளின் பண்புகளை தீர்மானிக்கின்றன.

இருமுனை டிரான்சிஸ்டர்களை இயக்குகிறது . இருமுனை டிரான்சிஸ்டரில் எளிமையான சுவிட்ச், சுற்றுக்கு ஏற்ப இணைக்கப்பட்டுள்ளது பொதுவான உமிழ்ப்பான், மற்றும் உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தின் தொடர்புடைய நேர வரைபடம் படம். 14.5

அரிசி. 14.5 இருமுனை டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்ச்

நிலையான நிலைகளில் டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்சின் செயல்பாட்டைக் கருத்தில் கொள்வோம். ஒரு கணம் வரை டி 1 டிரான்சிஸ்டரின் உமிழ்ப்பான் சந்திப்பு பூட்டப்பட்டுள்ளது மற்றும் டிரான்சிஸ்டர் கட்ஆஃப் பயன்முறையில் உள்ளது. இந்த முறையில் i செய்ய =– i பி =ஐ இணை (ஐ இணை- தலைகீழ் சேகரிப்பான் மின்னோட்டம்), i அட≈ 0. மேலும் u ஆர் பி ≈u ஆர் செய்ய ≈ 0;u பே ≈ –யு 2 ;u கே ≈–இ செய்ய .

இடைப்பட்ட காலத்தில் டி 1 …டி 2 டிரான்சிஸ்டர் திறந்திருக்கும். டிரான்சிஸ்டர் முழுவதும் மின்னழுத்தம் பொருட்டு u கேகுறைவாக இருந்தது, பதற்றம் யு 1 பொதுவாக டிரான்சிஸ்டர் செறிவூட்டல் பயன்முறையில் அல்லது செறிவூட்டல் பயன்முறைக்கு மிக அருகில் உள்ள பார்டர்லைன் பயன்முறையில் இருக்கும் வகையில் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது.

புல-விளைவு டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்சுகள் குறைந்த எஞ்சிய அழுத்தத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. அவர்கள் பலவீனமான சிக்னல்களை மாற்றலாம் (சில மைக்ரோவோல்ட் அல்லது அதற்கும் குறைவாக). புலம்-விளைவு டிரான்சிஸ்டர்களின் வெளியீட்டு பண்புகள் தோற்றம் வழியாக செல்கின்றன என்பதன் விளைவு இதுவாகும்.

எடுத்துக்காட்டாக, கட்டுப்பாட்டு மாற்றம் மற்றும் சேனலுடன் டிரான்சிஸ்டரின் வெளியீட்டு பண்புகளை சித்தரிப்போம் பதோற்றத்திற்கு அருகில் உள்ள பகுதியில் -வகை (படம் 14.6).

அரிசி. 14.6. புல விளைவு டிரான்சிஸ்டர் p-வகை சேனலுடன்

மூன்றாவது நாற்புறத்தில் உள்ள பண்புகள் கேட் மற்றும் வடிகால் இடையே குறிப்பிடப்பட்ட மின்னழுத்தங்களுடன் ஒத்துப்போகின்றன என்பதை நினைவில் கொள்க.

ஒரு நிலையான நிலையில், புலம்-விளைவு டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்ச் மிகக் குறைந்த கட்டுப்பாட்டு மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. இருப்பினும், மாறுதல் அதிர்வெண் அதிகரிக்கும் போது இந்த மின்னோட்டம் அதிகரிக்கிறது. புலம்-விளைவு டிரான்சிஸ்டர்களில் உள்ள சுவிட்சுகளின் மிக உயர்ந்த உள்ளீட்டு எதிர்ப்பு உண்மையில் உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு சுற்றுகளின் கால்வனிக் தனிமைப்படுத்தலை வழங்குகிறது. கட்டுப்பாட்டு சுற்றுகளில் மின்மாற்றி இல்லாமல் செய்ய இது உங்களை அனுமதிக்கிறது.

படத்தில். படம் 14.7 தூண்டப்பட்ட சேனலுடன் ஒரு MOS டிரான்சிஸ்டரை அடிப்படையாகக் கொண்ட டிஜிட்டல் சுவிட்சின் வரைபடத்தைக் காட்டுகிறது n-வகை மற்றும் எதிர்ப்பு சுமை மற்றும் தொடர்புடைய நேர வரைபடங்கள்.

அரிசி. 14.7. புலம்-விளைவு டிரான்சிஸ்டரில் டிஜிட்டல் விசை

வரைபடம் சுமை திறனைக் காட்டுகிறது உடன் n, இது டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்சுடன் இணைக்கப்பட்ட சாதனங்களின் கொள்ளளவை மாதிரியாக்குகிறது. வெளிப்படையாக, உள்ளீட்டு சமிக்ஞை பூஜ்ஜியமாக இருக்கும்போது, ​​டிரான்சிஸ்டர் அணைக்கப்படும் மற்றும் u si =ஈ உடன். மின்னழுத்தம் வாசல் மின்னழுத்தத்தை விட அதிகமாக இருந்தால் யு குளிர்கால வாசல்டிரான்சிஸ்டர், பின்னர் அது திறக்கிறது மற்றும் மின்னழுத்தம் u siகுறைகிறது.

தர்க்க கூறுகள்

ஒரு தருக்க உறுப்பு (லாஜிக் கேட்) என்பது சில எளிய தருக்க செயல்பாட்டைச் செய்யும் ஒரு மின்னணு சுற்று ஆகும். படத்தில். 14.8 சில தருக்க கூறுகளின் வழக்கமான கிராஃபிக் சின்னங்களின் எடுத்துக்காட்டுகளைக் காட்டுகிறது.

அரிசி. 14.8 தர்க்க கூறுகள்

தர்க்க உறுப்பை ஒரு தனி ஒருங்கிணைந்த சுற்று என செயல்படுத்தலாம். பெரும்பாலும் ஒரு ஒருங்கிணைந்த சுற்று பல தர்க்க கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது.

லாஜிக் சிக்னல்களை எளிமையாக மாற்றுவதற்கு டிஜிட்டல் எலக்ட்ரானிக்ஸ் சாதனங்களில் (லாஜிக் சாதனங்கள்) லாஜிக் கேட்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

தருக்க கூறுகளின் வகைப்பாடு. தருக்க கூறுகளின் பின்வரும் வகுப்புகள் (தர்க்கங்கள் என்று அழைக்கப்படுபவை) வேறுபடுகின்றன:

மின்தடை-டிரான்சிஸ்டர் தர்க்கம் (TRL);

டையோடு-டிரான்சிஸ்டர் லாஜிக் (டிடிஎல்);

டிரான்சிஸ்டர்-டிரான்சிஸ்டர் லாஜிக் (TTL);

உமிழ்ப்பான்-டிரான்சிஸ்டர் தர்க்கம் (ETL);

ஷாட்கி டையோட்களுடன் (TTLS) டிரான்சிஸ்டர்-டிரான்சிஸ்டர் தர்க்கம்;

ஆர்(ஆர்- MDP);

போன்ற சேனல்களுடன் MOS டிரான்சிஸ்டர்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட தர்க்கம் n(n- MDP);

MOS டிரான்சிஸ்டர்களில் (CMOS, CMOS) நிரப்பு சுவிட்சுகளின் அடிப்படையில் தர்க்கம்;

ஒருங்கிணைந்த ஊசி தர்க்கம் I 2 L;

கேலியம் ஆர்சனைடு குறைக்கடத்தி GaAs அடிப்படையிலான தர்க்கம்.

தற்போது, ​​மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் தர்க்கங்கள்: TTL, TTLSh, CMOS, ESL. லாஜிக் கூறுகள் மற்றும் பிற டிஜிட்டல் மின்னணு சாதனங்கள் பின்வரும் மைக்ரோ சர்க்யூட் தொடரின் ஒரு பகுதியாக தயாரிக்கப்படுகின்றன: TTL - K155, KM155, K133, KM133; TTLSH - 530, KR531, KM531, KR1531, 533, K555, KM555, 1533, KR1533; ESL - 100, K500, K1500; CMOS - 564, K561, 1564, KR1554; GaAs–K6500.

பெரும்பாலானவை முக்கியமான அளவுருக்கள்தருக்க கூறுகள்:

செயல்திறன் சமிக்ஞை பரவல் தாமத நேரத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது டி spமற்றும் அதிகபட்ச இயக்க அதிர்வெண் எஃப் அதிகபட்சம். யு தாமத நேரம் பொதுவாக 0.5 இன் நிலை வேறுபாடுகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறதுஉள்ளீடு யு மற்றும் 0.5Δவெளியே எஃப் அதிகபட்சம்.

அதிகபட்ச இயக்க அதிர்வெண் - இது சுற்று செயல்படும் அதிர்வெண் ஆகும். சுமை திறன் உள்ளீட்டு ஒருங்கிணைப்பு குணகத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது TO - இது சுற்று செயல்படும் அதிர்வெண் ஆகும். சுமை திறன் உள்ளீட்டு ஒருங்கிணைப்பு குணகத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறதுபற்றி - இது சுற்று செயல்படும் அதிர்வெண் ஆகும். (சில நேரங்களில் "அவுட்புட் பூலிங் குணகம்" என்ற சொல் பயன்படுத்தப்படுகிறது).அளவு - இது சுற்று செயல்படும் அதிர்வெண் ஆகும். சுமை திறன் உள்ளீட்டு ஒருங்கிணைப்பு குணகத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது =2…8,- இது சுற்று செயல்படும் அதிர்வெண் ஆகும். (சில நேரங்களில் "அவுட்புட் பூலிங் குணகம்" என்ற சொல் பயன்படுத்தப்படுகிறது).தருக்க உள்ளீடுகளின் எண்ணிக்கை, மதிப்பு - இது சுற்று செயல்படும் அதிர்வெண் ஆகும். (சில நேரங்களில் "அவுட்புட் பூலிங் குணகம்" என்ற சொல் பயன்படுத்தப்படுகிறது). =20…30.

நிலையான முறையில் இரைச்சல் நோய் எதிர்ப்பு சக்தி மின்னழுத்தத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது யு pst, இது நிலையான இரைச்சல் நோய் எதிர்ப்பு சக்தி என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது உள்ளீட்டில் அதிகபட்சமாக அனுமதிக்கப்பட்ட நிலையான இரைச்சல் மின்னழுத்தமாகும், இதில் லாஜிக் உறுப்பின் வெளியீட்டு நிலைகள் இன்னும் மாறவில்லை.

மின்சார விநியோகத்திலிருந்து மைக்ரோ சர்க்யூட் மூலம் நுகரப்படும் சக்தி. இரண்டு தர்க்க நிலைகளுக்கு இந்த சக்தி வேறுபட்டால், இந்த நிலைகளுக்கான சராசரி மின் நுகர்வு அடிக்கடி தெரிவிக்கப்படுகிறது.

வழங்கல் மின்னழுத்தம்.

உயர் மற்றும் குறைந்த வாசல் மின்னழுத்தங்களை உள்ளிடவும் யு input1thresholdமற்றும் யு input0threshold, தருக்க உறுப்பு நிலை மாற்றத்துடன் தொடர்புடையது.

வெளியீடு மின்னழுத்தங்கள் உயர் மற்றும் குறைந்த நிலைகள் யு வெளியீடு1மற்றும் யு வெளியீடு0 .

பிற அளவுருக்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

பல்வேறு தர்க்கங்களின் தருக்க கூறுகளின் அம்சங்கள். மைக்ரோ சர்க்யூட்களின் ஒரு குறிப்பிட்ட தொடர் ஒரு நிலையான மின்னணு அலகு - ஒரு அடிப்படை தருக்க உறுப்பு பயன்படுத்துவதன் மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. இந்த உறுப்பு பல்வேறு வகையான டிஜிட்டல் மின்னணு சாதனங்களை உருவாக்குவதற்கான அடிப்படையாகும்.

அடிப்படை TTL உறுப்பு தர்க்கரீதியான AND செயல்பாட்டைச் செய்யும் பல-உமிழ்ப்பான் டிரான்சிஸ்டர் மற்றும் சிக்கலான இன்வெர்ட்டரைக் கொண்டுள்ளது (படம் 14.9).

அரிசி. 14.9 அடிப்படை TTL உறுப்பு

குறைந்த மின்னழுத்த நிலை ஒன்று அல்லது இரண்டு உள்ளீடுகளுக்கும் ஒரே நேரத்தில் பயன்படுத்தப்பட்டால், மல்டி-எமிட்டர் டிரான்சிஸ்டர் ஒரு செறிவூட்டல் நிலையில் உள்ளது மற்றும் டிரான்சிஸ்டர் T 2 மூடப்பட்டிருக்கும், எனவே டிரான்சிஸ்டர் T 4 மூடப்பட்டிருக்கும், அதாவது வெளியீடு இருக்கும் உயர் நிலைமின்னழுத்தம். இரண்டு உள்ளீடுகளுக்கும் ஒரே நேரத்தில் உயர் மின்னழுத்த நிலை பயன்படுத்தப்பட்டால், டிரான்சிஸ்டர் டி 2 திறந்து செறிவூட்டல் பயன்முறையில் நுழைகிறது, இது டிரான்சிஸ்டர் டி 4 இன் திறப்பு மற்றும் செறிவூட்டலுக்கு வழிவகுக்கிறது மற்றும் டிரான்சிஸ்டர் டி 3 ஐ அணைக்கிறது, அதாவது. AND-NOT செயல்பாடு செயல்படுத்தப்படுகிறது. TTL உறுப்புகளின் வேகத்தை அதிகரிக்க, டையோட்கள் அல்லது Schottky டிரான்சிஸ்டர்கள் கொண்ட டிரான்சிஸ்டர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

அடிப்படை தருக்க உறுப்பு TTLSH (K555 தொடரின் உதாரணத்தைப் பயன்படுத்தி). K555 தொடரின் மைக்ரோ சர்க்யூட்களின் அடிப்படை உறுப்பாகப் பயன்படுத்தப்படும் உறுப்பு

மற்றும் இல்லை (படம் 14.10, ஏ), மற்றும் படத்தில். 14.10, பிஷாட்கி டிரான்சிஸ்டரின் வரைகலை பிரதிநிதித்துவம் காட்டப்பட்டுள்ளது.

அரிசி. 14.10. தர்க்க உறுப்பு TTLSH

டிரான்சிஸ்டர் VT4 ஒரு வழக்கமான இருமுனை டிரான்சிஸ்டர் ஆகும். இரண்டு உள்ளீடு மின்னழுத்தங்கள் என்றால் u உள்ளீடு1மற்றும் u vx2 உயர் மட்டத்தில் உள்ளன, பின்னர் டையோட்கள் VD3 மற்றும் VD4 மூடப்பட்டிருக்கும், டிரான்சிஸ்டர்கள் VT1, VT5 திறந்திருக்கும் மற்றும் வெளியீட்டில் குறைந்த அளவிலான மின்னழுத்தம் உள்ளது. குறைந்தபட்சம் ஒரு உள்ளீடு குறைந்த அளவிலான மின்னழுத்தத்தைக் கொண்டிருந்தால், டிரான்சிஸ்டர்கள் VT1 மற்றும் VT5 மூடப்பட்டிருக்கும், மேலும் டிரான்சிஸ்டர்கள் VT3 மற்றும் VT4 திறந்திருக்கும், மேலும் உள்ளீட்டில் குறைந்த அளவிலான மின்னழுத்தம் உள்ளது. K555 தொடரின் TTLSh மைக்ரோ சர்க்யூட்கள் பின்வரும் அளவுருக்களால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன:

விநியோக மின்னழுத்தம் +5 IN;

குறைந்த அளவிலான வெளியீடு மின்னழுத்தம் 0.4 க்கு மேல் இல்லை IN;

உயர் நிலை வெளியீடு மின்னழுத்தம் 2.5 க்கும் குறைவாக இல்லை IN;

இரைச்சல் நோய் எதிர்ப்பு சக்தி - 0.3 V க்கும் குறைவாக இல்லை;

சராசரி சமிக்ஞை பரவல் தாமத நேரம் 20 ns;

அதிகபட்ச இயக்க அதிர்வெண் 25 மெகா ஹெர்ட்ஸ்.

பிற தர்க்கங்களின் அம்சங்கள். ESL இன் அடிப்படை தருக்க உறுப்புகளின் அடிப்படையானது தற்போதைய சுவிட்ச் ஆகும், இதன் சுற்று வேறுபட்ட பெருக்கியைப் போன்றது. ESL மைக்ரோ சர்க்யூட் எதிர்மறை மின்னழுத்தத்தால் இயக்கப்படுகிறது (–4 IN K1500 தொடருக்கு). இந்த மைக்ரோ சர்க்யூட்டின் டிரான்சிஸ்டர்கள் செறிவூட்டல் பயன்முறையில் நுழைவதில்லை, இது ESL உறுப்புகளின் உயர் செயல்திறனுக்கான காரணங்களில் ஒன்றாகும்.

மைக்ரோ சர்க்யூட்களில் n-எம்ஓஎஸ் மற்றும் ப-MOS சுவிட்சுகள் முறையே MOS டிரான்சிஸ்டர்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன n-சேனல்கள் மற்றும் டைனமிக் லோட் மற்றும் MOS டிரான்சிஸ்டர்களில் ப- சேனல். நிலையான நிலையில் உள்ள லாஜிக் உறுப்பு மூலம் மின் நுகர்வை அகற்ற, நிரப்பு MIS லாஜிக் கூறுகள் (CMDP அல்லது CMOS லாஜிக்) பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

காலியம் ஆர்சனைடு குறைக்கடத்தி GaAs அடிப்படையிலான தர்க்கம் மிக உயர்ந்த செயல்திறன் மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, இது அதிக எலக்ட்ரான் இயக்கத்தின் விளைவாகும் (சிலிக்கானுடன் ஒப்பிடும்போது 3...6 மடங்கு அதிகம்). GaAs அடிப்படையிலான மைக்ரோ சர்க்யூட்கள் 10 வரிசையின் அதிர்வெண்களில் செயல்பட முடியும் ஜிகாஹெர்ட்ஸ்.

சிக்கலான சுற்றுகளுடன் பணிபுரியும் போது, ​​சிறிய முயற்சியுடன் உங்கள் இலக்கை அடைய அனுமதிக்கும் பல்வேறு தொழில்நுட்ப தந்திரங்களைப் பயன்படுத்துவது பயனுள்ளது. அவற்றில் ஒன்று டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்சுகளை உருவாக்குவது. அவை என்ன? அவை ஏன் உருவாக்கப்பட வேண்டும்? அவை ஏன் "மின்னணு விசைகள்" என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன? இந்த செயல்முறையின் என்ன அம்சங்கள் உள்ளன மற்றும் நீங்கள் என்ன கவனம் செலுத்த வேண்டும்?

டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்சுகள் எதிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன?

அவை புலத்தைப் பயன்படுத்தி நிகழ்த்தப்படுகின்றன அல்லது முதல்வை MIS மற்றும் கட்டுப்பாட்டு p-n சந்திப்பைக் கொண்ட சுவிட்சுகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன. இருமுனைகளில், / நிறைவுற்றவை வேறுபடுகின்றன. ஒரு 12 வோல்ட் டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்ச் ஒரு ரேடியோ அமெச்சூர் அடிப்படை தேவைகளை பூர்த்தி செய்ய முடியும்.

நிலையான இயக்க முறை

இது விசையின் மூடிய மற்றும் திறந்த நிலையை பகுப்பாய்வு செய்கிறது. முதலாவதாக, உள்ளீடு குறைந்த மின்னழுத்த அளவைக் கொண்டுள்ளது, இது தர்க்கரீதியான பூஜ்ஜிய சமிக்ஞையைக் குறிக்கிறது. இந்த பயன்முறையில், இரண்டு மாற்றங்களும் எதிர் திசையில் உள்ளன (ஒரு வெட்டு பெறப்பட்டது). ஆனால் சேகரிப்பான் மின்னோட்டம் வெப்ப மின்னோட்டத்தால் மட்டுமே பாதிக்கப்படும். திறந்த நிலையில், முக்கிய உள்ளீடு தருக்க ஒரு சமிக்ஞையுடன் தொடர்புடைய உயர் மின்னழுத்த அளவைக் கொண்டுள்ளது. ஒரே நேரத்தில் இரண்டு முறைகளில் வேலை செய்ய முடியும். இத்தகைய செயல்பாடு செறிவூட்டல் பகுதி அல்லது வெளியீட்டு பண்புகளின் நேரியல் பகுதியில் இருக்கலாம். நாம் இன்னும் விரிவாக அவர்கள் மீது வாழ்வோம்.

முக்கிய செறிவு

இதுபோன்ற சந்தர்ப்பங்களில், டிரான்சிஸ்டர் சந்திப்புகள் முன்னோக்கி சார்புடையவை. எனவே, அடிப்படை மின்னோட்டம் மாறினால், சேகரிப்பாளரின் மதிப்பு மாறாது. சிலிக்கான் டிரான்சிஸ்டர்களில், ஒரு சார்பைப் பெறுவதற்கு தோராயமாக 0.8 V தேவைப்படுகிறது, அதே சமயம் ஜெர்மானியம் டிரான்சிஸ்டர்களுக்கு மின்னழுத்தம் 0.2-0.4 V இடையே ஏற்ற இறக்கமாக இருக்கும். பொதுவாக ஸ்விட்ச் செறிவு எவ்வாறு அடையப்படுகிறது? இதைச் செய்ய, அடிப்படை மின்னோட்டம் அதிகரிக்கிறது. ஆனால் எல்லாவற்றிற்கும் அதன் வரம்புகள் உள்ளன, செறிவூட்டலை அதிகரிக்கும். எனவே, ஒரு குறிப்பிட்ட தற்போதைய மதிப்பை அடையும் போது, ​​அது அதிகரிப்பதை நிறுத்துகிறது. நீங்கள் ஏன் சாவியை நிறைவு செய்ய வேண்டும்? விவகாரங்களின் நிலையை பிரதிபலிக்கும் ஒரு சிறப்பு குணகம் உள்ளது. இது அதிகரிக்கும் போது, ​​டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்சுகளின் சுமை திறன் அதிகரிக்கிறது, சீர்குலைக்கும் காரணிகள் குறைந்த சக்தியுடன் செல்வாக்கு செலுத்தத் தொடங்குகின்றன, ஆனால் செயல்திறன் மோசமடைகிறது. எனவே, செறிவூட்டல் குணகத்தின் மதிப்பு சமரசக் கருத்தில் இருந்து தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது, இது செய்யப்பட வேண்டிய பணியின் மீது கவனம் செலுத்துகிறது.

நிறைவுறா விசையின் தீமைகள்

அதை அடையவில்லை என்றால் என்ன நடக்கும்? உகந்த மதிப்பு? பின்னர் பின்வரும் தீமைகள் தோன்றும்:

1. மின்னழுத்தம் பொது விசைசுமார் 0.5 V வரை குறையும்.
2. சத்தம் நோய் எதிர்ப்பு சக்தி மோசமடையும். சுவிட்சுகள் திறந்த நிலையில் இருக்கும் போது காணப்படும் அதிகரித்த உள்ளீடு எதிர்ப்பால் இது விளக்கப்படுகிறது. எனவே, மின்னழுத்த அதிகரிப்பு போன்ற குறுக்கீடுகளும் டிரான்சிஸ்டர்களின் அளவுருக்களில் மாற்றங்களுக்கு வழிவகுக்கும்.
3. நிறைவுற்ற விசை குறிப்பிடத்தக்க வெப்பநிலை நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது.

நீங்கள் பார்க்க முடியும் என, இறுதியில் மிகவும் மேம்பட்ட சாதனத்தைப் பெறுவதற்கு இந்த செயல்முறையை மேற்கொள்வது இன்னும் சிறந்தது.

செயல்திறன்

மற்ற விசைகளுடன் தொடர்பு

இந்த நோக்கத்திற்காக, தொடர்பு கூறுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. எனவே, முதல் சுவிட்ச் வெளியீட்டில் அதிக மின்னழுத்த அளவைக் கொண்டிருந்தால், இரண்டாவது சுவிட்ச் உள்ளீட்டில் திறக்கப்பட்டு குறிப்பிட்ட பயன்முறையில் இயங்குகிறது. மற்றும் நேர்மாறாகவும். அத்தகைய தகவல்தொடர்பு சுற்று மாறுதல் மற்றும் விசைகளின் வேகத்தின் போது ஏற்படும் நிலையற்ற செயல்முறைகளை கணிசமாக பாதிக்கிறது. டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்ச் இப்படித்தான் செயல்படுகிறது. இரண்டு டிரான்சிஸ்டர்களுக்கு இடையில் மட்டுமே தொடர்பு ஏற்படும் சுற்றுகள் மிகவும் பொதுவானவை. ஆனால் இது மூன்று, நான்கு அல்லது கூட பயன்படுத்தும் ஒரு சாதனத்தில் இதைச் செய்ய முடியாது என்று அர்த்தமல்ல பெரிய எண்உறுப்புகள். ஆனால் நடைமுறையில் இதற்கான பயன்பாட்டைக் கண்டுபிடிப்பது கடினம், எனவே இந்த வகை டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்சின் செயல்பாடு பயன்படுத்தப்படவில்லை.

எதை தேர்வு செய்வது

என்ன வேலை செய்வது சிறந்தது? எங்களிடம் ஒரு எளிய டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்ச் உள்ளது என்று கற்பனை செய்து கொள்வோம், அதன் விநியோக மின்னழுத்தம் 0.5 V. பின்னர் ஒரு அலைக்காட்டியைப் பயன்படுத்தி அனைத்து மாற்றங்களையும் பதிவு செய்ய முடியும். சேகரிப்பான் மின்னோட்டம் 0.5 mA ஆக அமைக்கப்பட்டால், மின்னழுத்தம் 40 mV குறையும் (அடிப்படையில் அது தோராயமாக 0.8 V ஆக இருக்கும்). சிக்கலின் தரத்தின்படி, இது ஒரு குறிப்பிடத்தக்க விலகல் என்று நாம் கூறலாம், இது முழுத் தொடர் சுற்றுகளிலும் பயன்படுத்துவதற்கு ஒரு வரம்பை விதிக்கிறது, எடுத்துக்காட்டாக, சுவிட்சுகளில், அவர்கள் ஒரு கட்டுப்பாடு p-n இருக்கும் இடத்தில் சிறப்புப் பயன்படுத்துகின்றனர் சந்திப்பு. அவற்றின் இருமுனை சகாக்களை விட அவற்றின் நன்மைகள்:

1. வயரிங் நிலையில் உள்ள விசையில் எஞ்சிய மின்னழுத்தத்தின் முக்கியமற்ற மதிப்பு.
2. உயர் எதிர்ப்பு மற்றும், இதன் விளைவாக, மூடிய உறுப்பு வழியாக பாயும் குறைந்த மின்னோட்டம்.
3. குறைந்த மின் நுகர்வு என்பது குறிப்பிடத்தக்க கட்டுப்பாட்டு மின்னழுத்த ஆதாரம் தேவையில்லை.
4. மைக்ரோவோல்ட் அலகுகளுக்கு குறைந்த அளவிலான மின் சமிக்ஞைகளை மாற்றுவது சாத்தியமாகும்.

டிரான்சிஸ்டர் ரிலே சுவிட்ச் என்பது புல பயன்பாடுகளுக்கு சிறந்த பயன்பாடாகும். நிச்சயமாக, இந்தச் செய்தி வாசகர்களுக்கு அவர்களின் விண்ணப்பத்தைப் பற்றிய யோசனையை வழங்குவதற்காக மட்டுமே இங்கு வெளியிடப்பட்டுள்ளது. சிறிதளவு அறிவு மற்றும் புத்தி கூர்மையுடன், டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்சுகளை உள்ளடக்கிய செயலாக்கங்களுக்கான பல சாத்தியக்கூறுகள் கண்டுபிடிக்கப்படும்.

வேலைக்கான உதாரணம்

ஒரு எளிய டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்ச் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை விரிவாகப் பார்ப்போம். மாற்றப்பட்ட சமிக்ஞை ஒரு உள்ளீட்டிலிருந்து அனுப்பப்பட்டு மற்ற வெளியீட்டிலிருந்து அகற்றப்படுகிறது. விசையைப் பூட்டுவதற்கு, டிரான்சிஸ்டர் கேட் மீது ஒரு மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அது மூலத்தையும் வடிகால் மதிப்புகளையும் 2-3 V க்கும் அதிகமான அளவு மூலம் மீறுகிறது. ஆனால் அனுமதிக்கப்பட்ட வரம்பிற்கு அப்பால் செல்லாமல் கவனமாக இருக்க வேண்டும். விசை மூடப்படும் போது, ​​அதன் எதிர்ப்பு ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக உள்ளது - 10 ஓம்களுக்கு மேல். தலைகீழ் மின்னோட்டமும் செல்வாக்கு செலுத்துவதால் இந்த மதிப்பு பெறப்படுகிறது p-n ஆஃப்செட்டுகள்மாற்றம். அதே நிலையில், சுவிட்ச் செய்யப்பட்ட சிக்னல் சர்க்யூட் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு மின்முனைக்கு இடையே உள்ள கொள்ளளவு 3-30 pF வரம்பில் ஏற்ற இறக்கமாக இருக்கும். இப்போது டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்சை திறக்கலாம். கட்டுப்பாட்டு மின்முனையின் மின்னழுத்தம் பூஜ்ஜியத்தை நெருங்கும் என்பதை வரைபடமும் நடைமுறையும் காண்பிக்கும், மேலும் சுமை எதிர்ப்பு மற்றும் மாறிய மின்னழுத்த பண்புகளைப் பொறுத்தது. டிரான்சிஸ்டரின் கேட், வடிகால் மற்றும் மூலத்திற்கு இடையேயான தொடர்புகளின் முழு அமைப்பும் இதற்குக் காரணம். இது ஹெலிகாப்டர் பயன்முறையில் வேலை செய்வதில் சில சிக்கல்களை உருவாக்குகிறது.

இந்த சிக்கலுக்கு ஒரு தீர்வாக, சேனல் மற்றும் கேட் இடையே பாயும் மின்னழுத்தத்தை உறுதிப்படுத்தும் பல்வேறு சுற்றுகள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. மற்றும் நன்றி உடல் பண்புகள்இந்த திறனில் ஒரு டையோடு கூட பயன்படுத்தப்படலாம். இதைச் செய்ய, தடுக்கும் மின்னழுத்தத்தின் முன்னோக்கி திசையில் இது சேர்க்கப்பட வேண்டும். தேவையான சூழ்நிலை உருவாக்கப்பட்டால், டையோடு மூடப்படும் மற்றும் pn சந்திப்பு திறக்கும். சுவிட்ச் செய்யப்பட்ட மின்னழுத்தம் மாறும்போது, ​​​​அது திறந்த நிலையில் இருக்கும் மற்றும் அதன் சேனலின் எதிர்ப்பு மாறாது, சுவிட்சின் மூலத்திற்கும் உள்ளீட்டிற்கும் இடையில் உயர்-தடுப்பு மின்தடையை இணைக்க முடியும். ஒரு மின்தேக்கியின் இருப்பு கொள்கலன்களை ரீசார்ஜ் செய்யும் செயல்முறையை கணிசமாக துரிதப்படுத்தும்.

டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்ச் கணக்கீடு

புரிந்து கொள்ள, இங்கே ஒரு கணக்கீட்டின் எடுத்துக்காட்டு, உங்கள் தரவை மாற்றலாம்:

1) சேகரிப்பான்-உமிழ்ப்பான் - 45 V. மொத்த மின் சிதறல் - 500 மெகாவாட். சேகரிப்பான்-உமிழ்ப்பான் - 0.2 V. கட்ஆஃப் அதிர்வெண் - 100 மெகா ஹெர்ட்ஸ். அடிப்படை-உமிழ்ப்பான் - 0.9 V. கலெக்டர் மின்னோட்டம் - 100 mA. புள்ளியியல் தற்போதைய பரிமாற்ற குணகம் - 200.

2) 60 mA மின்னோட்டத்திற்கான மின்தடை: 5-1.35-0.2 = 3.45.

3) கலெக்டர் எதிர்ப்பு மதிப்பீடு: 3.45\0.06=57.5 ஓம்.

4) வசதிக்காக, 62 ஓம்ஸின் பெயரளவு மதிப்பை எடுத்துக்கொள்கிறோம்: 3.45\62=0.0556 mA.

5) நாம் அடிப்படை மின்னோட்டத்தை எண்ணுகிறோம்: 56\200=0.28 mA (0.00028 A).

6) அடிப்படை மின்தடையத்தில் எவ்வளவு இருக்கும்: 5 - 0.9 = 4.1V.

7) அடிப்படை மின்தடையத்தின் எதிர்ப்பை தீர்மானிக்கவும்: 4.1\0.00028 = 14.642.9 ஓம்ஸ்.

முடிவுரை

இறுதியாக, "மின்னணு விசைகள்" என்ற பெயரைப் பற்றி. உண்மை என்னவென்றால், மின்னோட்டத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் மாநிலம் மாறுகிறது. அவர் எப்படிப்பட்டவர்? அது சரி, மின்னணு கட்டணங்களின் தொகுப்பு. இங்குதான் இரண்டாவது பெயர் வந்தது. அவ்வளவுதான். நீங்கள் பார்க்க முடியும் என, டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்சுகளின் செயல்பாட்டுக் கொள்கை மற்றும் வடிவமைப்பு சிக்கலான ஒன்று அல்ல, எனவே இதைப் புரிந்துகொள்வது சாத்தியமான பணியாகும். இக்கட்டுரையின் ஆசிரியர் கூட, ஒரு புத்துணர்ச்சியாக, சொந்த நினைவுசில குறிப்பு வேலை தேவை. எனவே, சொற்களஞ்சியம் பற்றி உங்களுக்கு கேள்விகள் இருந்தால், இருப்பை நினைவில் கொள்ளுமாறு பரிந்துரைக்கிறேன் தொழில்நுட்ப அகராதிகள்மற்றும் டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்சுகள் பற்றிய புதிய தகவல்களை அங்கு தேடவும்.

நாம் எந்த வகையான சுமை பற்றி பேசுகிறோம்? ஆம், ஏதேனும் - ரிலேக்கள், லைட் பல்புகள், சோலனாய்டுகள், மோட்டார்கள், ஒரே நேரத்தில் பல எல்இடிகள் அல்லது ஹெவி-டூட்டி பவர் எல்இடி ஸ்பாட்லைட். சுருக்கமாக, 15mA மற்றும்/அல்லது 5 வோல்ட்டுகளுக்கு மேல் விநியோக மின்னழுத்தம் தேவைப்படும் எதையும் பயன்படுத்துகிறது.

உதாரணமாக, ஒரு ரிலேவை எடுத்துக் கொள்ளுங்கள். அது BS-115C ஆக இருக்கட்டும். முறுக்கு மின்னோட்டம் சுமார் 80mA, முறுக்கு மின்னழுத்தம் 12 வோல்ட். அதிகபட்ச தொடர்பு மின்னழுத்தம் 250V மற்றும் 10A.

மைக்ரோகண்ட்ரோலருடன் ரிலேவை இணைப்பது கிட்டத்தட்ட அனைவருக்கும் எழுந்த ஒரு பணியாகும். ஒரு சிக்கல் என்னவென்றால், சுருளின் இயல்பான செயல்பாட்டிற்கு தேவையான சக்தியை மைக்ரோகண்ட்ரோலரால் வழங்க முடியாது. அதிகபட்ச மின்னோட்டம்கட்டுப்படுத்தி வெளியீடு அரிதாகவே 20mA ஐ விட அதிகமாக உள்ளது மற்றும் இது இன்னும் குளிர்ச்சியாக கருதப்படுகிறது - ஒரு சக்திவாய்ந்த வெளியீடு. பொதுவாக 10mA க்கு மேல் இல்லை. ஆம், இங்கே எங்கள் மின்னழுத்தம் 5 வோல்ட்டுகளுக்கு மேல் இல்லை, மேலும் ரிலேவுக்கு 12 வரை தேவைப்படுகிறது. நிச்சயமாக, ஐந்து வோல்ட் கொண்ட ரிலேக்கள் உள்ளன, ஆனால் அவை மின்னோட்டத்தை விட இரண்டு மடங்கு அதிகமாக பயன்படுத்துகின்றன. பொதுவாக, நீங்கள் எங்கு ஒரு ரிலேவை முத்தமிட்டாலும், அது ஒரு கழுதை. என்ன செய்வது?

மனதில் வரும் முதல் விஷயம் ஒரு டிரான்சிஸ்டரை நிறுவ வேண்டும். சரியான முடிவு- டிரான்சிஸ்டரை நூற்றுக்கணக்கான மில்லியம்ப்கள் அல்லது ஆம்பியர்களுக்குத் தேர்ந்தெடுக்கலாம். ஒரு டிரான்சிஸ்டரைக் காணவில்லை என்றால், பலவீனமானது வலுவானதைத் திறக்கும் போது, ​​அடுக்குகளில் அவற்றை இயக்கலாம்.

1 ஆன் மற்றும் 0 ஆஃப் என்பதை நாங்கள் ஏற்றுக்கொண்டதால் (இது தர்க்கரீதியானது, இருப்பினும் இது AT89C51 கட்டமைப்பிலிருந்து வந்த எனது நீண்டகால பழக்கத்திற்கு முரணானது), பின்னர் 1 சக்தியை வழங்கும், மேலும் 0 சுமைகளை அகற்றும். இருமுனை டிரான்சிஸ்டரை எடுத்துக்கொள்வோம். ரிலேவுக்கு 80mA தேவைப்படுகிறது, எனவே 80mA க்கும் அதிகமான மின்னோட்டத்துடன் கூடிய டிரான்சிஸ்டரைத் தேடுகிறோம். இறக்குமதி செய்யப்பட்ட தரவுத்தாள்களில் இந்த அளவுரு ஐசி என்று அழைக்கப்படுகிறது, எங்கள் ஐசியில் முதலில் நினைவுக்கு வந்தது KT315 - கிட்டத்தட்ட எல்லா இடங்களிலும் பயன்படுத்தப்பட்ட ஒரு தலைசிறந்த சோவியத் டிரான்சிஸ்டர் :) அத்தகைய ஆரஞ்சு. இது ஒரு ரூபிளுக்கு மேல் செலவாகாது. இது KT3107ஐ ஏதேனும் எழுத்துக் குறியீட்டுடன் அல்லது இறக்குமதி செய்யப்பட்ட BC546 (அத்துடன் BC547, BC548, BC549) உடன் வாடகைக்கு எடுக்கும். ஒரு டிரான்சிஸ்டருக்கு, முதலில், டெர்மினல்களின் நோக்கத்தை தீர்மானிக்க வேண்டியது அவசியம். சேகரிப்பான் எங்கே, அடித்தளம் எங்கே, உமிழ்ப்பான் எங்கே. தரவுத்தாள் அல்லது குறிப்பு புத்தகத்தைப் பயன்படுத்தி இதைச் செய்வது சிறந்தது. இங்கே, எடுத்துக்காட்டாக, தரவுத்தாளில் இருந்து ஒரு பகுதி:

நீங்கள் அதன் முன் பக்கத்தைப் பார்த்தால், கல்வெட்டுகளைக் கொண்டு, அதை அதன் கால்களால் கீழே பிடித்து, பின்னர் முடிவுகள், இடமிருந்து வலமாக: எமிட்டர், கலெக்டர், பேஸ்.

நாங்கள் டிரான்சிஸ்டரை எடுத்து இந்த வரைபடத்தின்படி இணைக்கிறோம்:

சுமைக்கு சேகரிப்பான், உமிழ்ப்பான், அம்புக்குறி கொண்டவன், தரையில். மற்றும் கட்டுப்படுத்தி வெளியீட்டிற்கான அடிப்படை.

டிரான்சிஸ்டர் என்பது ஒரு மின்னோட்ட பெருக்கி, அதாவது, பேஸ்-எமிட்டர் சர்க்யூட் வழியாக ஒரு மின்னோட்டத்தை அனுப்பினால், உள்ளீட்டிற்கு சமமான மின்னோட்டம் கலெக்டர்-உமிழ்ப்பான் சுற்று வழியாக செல்லலாம், இது ஆதாய h fe ஆல் பெருக்கப்படுகிறது.
இந்த டிரான்சிஸ்டருக்கு h fe பல நூறு ஆகும். 300 போன்ற ஒன்று, எனக்கு சரியாக நினைவில் இல்லை.

மைக்ரோகண்ட்ரோலரின் அதிகபட்ச வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் யூனிட் போர்ட்டிற்கு வழங்கப்படும் போது = 5 வோல்ட் (பேஸ்-எமிட்டர் சந்திப்பில் 0.7 வோல்ட் மின்னழுத்த வீழ்ச்சியை இங்கே புறக்கணிக்க முடியும்). அடிப்படை சுற்றுகளில் உள்ள எதிர்ப்பானது 10,000 ஓம்ஸ் ஆகும். இதன் பொருள், ஓமின் சட்டத்தின்படி மின்னோட்டம் 5/10000 = 0.0005A அல்லது 0.5mA க்கு சமமாக இருக்கும் - இது முற்றிலும் முக்கியமற்ற மின்னோட்டமாகும், அதில் இருந்து கட்டுப்படுத்தி வியர்வை கூட இருக்காது. இந்த நேரத்தில் வெளியீடு I c =I be *h fe =0.0005*300 = 0.150A ஆக இருக்கும். 150mA என்பது 100mA ஐ விட அதிகமாக உள்ளது, ஆனால் இதன் பொருள் டிரான்சிஸ்டர் பரந்த அளவில் திறந்து அதிகபட்சமாக வெளியிடும். இதன் பொருள் எங்கள் relyuha முழு ஊட்டச்சத்து பெறும்.

எல்லோரும் மகிழ்ச்சியாக இருக்கிறார்கள், எல்லோரும் திருப்தியாக இருக்கிறார்களா? ஆனால் இல்லை, இங்கே ஒரு குழப்பம் உள்ளது. ஒரு ரிலேயில், ஒரு சுருள் ஒரு ஆக்சுவேட்டராகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மற்றும் சுருளில் வலுவான தூண்டல் உள்ளது, எனவே அதில் உள்ள மின்னோட்டத்தை திடீரென துண்டிக்க முடியாது. நீங்கள் இதைச் செய்ய முயற்சித்தால், மின்காந்த புலத்தில் திரட்டப்பட்ட ஆற்றல் மற்றொரு இடத்தில் வெளிப்படும். பூஜ்ஜிய முறிவு மின்னோட்டத்தில், இந்த இடம் மின்னழுத்தமாக இருக்கும் - மின்னோட்டத்தின் கூர்மையான குறுக்கீட்டுடன், சுருள் முழுவதும் மின்னழுத்தத்தின் சக்திவாய்ந்த எழுச்சி, நூற்றுக்கணக்கான வோல்ட் இருக்கும். ஒரு இயந்திர தொடர்பு மூலம் மின்னோட்டம் குறுக்கிடப்பட்டால், ஒரு காற்று முறிவு இருக்கும் - ஒரு தீப்பொறி. நீங்கள் அதை ஒரு டிரான்சிஸ்டர் மூலம் துண்டித்தால், அது வெறுமனே அழிக்கப்படும்.

சுருளின் ஆற்றலை எங்காவது வைக்க நாம் ஏதாவது செய்ய வேண்டும். ஒரு பிரச்சனை இல்லை, டையோடை நிறுவுவதன் மூலம் அதை நமக்குள் மூடுவோம். மணிக்கு சாதாரண செயல்பாடுமின்னழுத்தத்திற்கு எதிராக டையோடு இயக்கப்பட்டது மற்றும் அதன் வழியாக மின்னோட்டம் பாயவில்லை. மற்றும் அணைக்கப்படும் போது, ​​தூண்டல் முழுவதும் மின்னழுத்தம் மற்ற திசையில் இருக்கும் மற்றும் டையோடு வழியாக செல்லும்.

உண்மை, மின்னழுத்த அதிகரிப்புடன் கூடிய இந்த கேம்கள் சாதனத்தின் மின்சாரம் வழங்கல் நெட்வொர்க்கின் ஸ்திரத்தன்மையில் மோசமான விளைவைக் கொண்டிருக்கின்றன, எனவே மின்சார விநியோகத்தின் பிளஸ் மற்றும் மைனஸ் இடையே உள்ள சுருள்களுக்கு அருகில் அதை திருகுவது அர்த்தமுள்ளதாக இருக்கிறது. மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிமற்றொரு நூறு மைக்ரோஃபாரட்கள். இது பெரும்பாலான துடிப்பை எடுக்கும்.

அழகு! ஆனால் நீங்கள் இன்னும் சிறப்பாக செய்ய முடியும் - உங்கள் நுகர்வு குறைக்க. ரிலே மிகவும் பெரிய உடைக்கும் மின்னோட்டத்தைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் ஆர்மேச்சர் வைத்திருக்கும் மின்னோட்டம் மூன்று மடங்கு குறைவாக உள்ளது. இது உங்களைப் பொறுத்தது, ஆனால் ரீலுக்கு தகுதியானதை விட அதிகமாக உணவளிக்க தேரையால் நான் அழுத்தம் கொடுக்கிறேன். இதன் பொருள் வெப்பம் மற்றும் ஆற்றல் நுகர்வு மற்றும் பல. மின்தடையுடன் கூடிய மற்றொரு பத்து மைக்ரோஃபாரட்களின் துருவ மின்தேக்கியை நாங்கள் எடுத்து சுற்றுக்குள் செருகுவோம். இப்போது என்ன நடக்கிறது:

டிரான்சிஸ்டர் திறக்கும் போது, ​​மின்தேக்கி C2 இன்னும் சார்ஜ் செய்யப்படவில்லை, அதாவது அதன் சார்ஜ் நேரத்தில் அது கிட்டத்தட்ட பிரதிபலிக்கிறது குறுகிய சுற்றுமற்றும் மின்னோட்டம் கட்டுப்பாடுகள் இல்லாமல் சுருள் வழியாக பாய்கிறது. நீண்ட காலத்திற்கு அல்ல, ஆனால் ரிலே ஆர்மேச்சரை அதன் இடத்திலிருந்து உடைக்க இது போதுமானது. பின்னர் மின்தேக்கி சார்ஜ் செய்து திறந்த சுற்றுக்கு மாறும். மேலும் ரிலே தற்போதைய கட்டுப்படுத்தும் மின்தடையம் மூலம் இயக்கப்படும். மின்தடை மற்றும் மின்தேக்கியானது ரிலே தெளிவாக செயல்படும் வகையில் தேர்ந்தெடுக்கப்பட வேண்டும்.
டிரான்சிஸ்டர் மூடப்பட்ட பிறகு, மின்தேக்கி மின்தடையம் வழியாக வெளியேற்றப்படுகிறது. இது எதிர் பிரச்சனைக்கு வழிவகுக்கிறது - மின்தேக்கி இன்னும் டிஸ்சார்ஜ் செய்யாதபோது உடனடியாக ரிலேவை இயக்க முயற்சித்தால், ஒரு ஜெர்க்கிற்கு போதுமான மின்னோட்டம் இருக்காது. எனவே இங்கே ரிலே எந்த வேகத்தில் கிளிக் செய்யும் என்பதை நாம் சிந்திக்க வேண்டும். கான்டர், நிச்சயமாக, ஒரு பிளவு வினாடியில் வெளியேற்றப்படும், ஆனால் சில நேரங்களில் அது அதிகமாக இருக்கும்.

இன்னும் ஒரு மேம்படுத்தலைச் சேர்ப்போம்.
ரிலே திறக்கும் போது, ​​ஆற்றல் காந்தப்புலம்டையோடு வழியாக வெளியிடப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் மின்னோட்டம் சுருளில் தொடர்ந்து பாய்கிறது, அதாவது அது ஆர்மேச்சரைத் தொடர்ந்து வைத்திருக்கும். கட்டுப்பாட்டு சிக்னலை அகற்றுவதற்கும் தொடர்பு குழுவின் இழப்புக்கும் இடையிலான நேரம் அதிகரிக்கிறது. ஜபட்லோ. மின்னோட்டத்தின் ஓட்டத்திற்கு ஒரு தடையாக இருப்பது அவசியம், ஆனால் அது டிரான்சிஸ்டரைக் கொல்லாது. டிரான்சிஸ்டரின் வரையறுக்கப்பட்ட முறிவு மின்னழுத்தத்திற்குக் கீழே திறப்பு மின்னழுத்தத்துடன் ஜீனர் டையோடைச் செருகுவோம்.
தரவுத்தாளின் ஒரு பகுதியிலிருந்து BC549க்கான அதிகபட்ச சேகரிப்பு-அடிப்படை மின்னழுத்தம் 30 வோல்ட்டுகள் என்பதைக் காணலாம். 27 வோல்ட்டுகளுக்கு ஜீனர் டையோடில் திருகுகிறோம் - லாபம்!

இதன் விளைவாக, சுருளில் ஒரு மின்னழுத்த எழுச்சியை நாங்கள் வழங்குகிறோம், ஆனால் அது கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் முக்கியமான முறிவு புள்ளிக்கு கீழே உள்ளது. இதனால், பணிநிறுத்தம் தாமதத்தை நாங்கள் கணிசமாக (பல முறை!) குறைக்கிறோம்.

இப்போது நீங்கள் மனநிறைவுடன் உங்களை நீட்டி, இந்த குப்பைகளை எப்படி வைப்பது என்று வலியுடன் உங்கள் தலையை சொறிந்துகொள்ளலாம். அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டு... நாம் சமரசங்களைத் தேட வேண்டும் மற்றும் கொடுக்கப்பட்ட திட்டத்தில் தேவையானதை மட்டும் விட்டுவிட வேண்டும். ஆனால் இது ஏற்கனவே ஒரு பொறியியல் உள்ளுணர்வு மற்றும் அனுபவத்துடன் வருகிறது.

நிச்சயமாக, ரிலேவுக்குப் பதிலாக, மின்னோட்டம் அதைச் சுமந்தால், நீங்கள் ஒரு ஒளி விளக்கையும் ஒரு சோலனாய்டையும், ஒரு மோட்டாரையும் கூட செருகலாம். ரிலே ஒரு உதாரணமாக எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது. நன்றாக, நிச்சயமாக, ஒளி விளக்கை முழு டையோடு-கேபாசிட்டர் கிட் தேவையில்லை.

இப்போதைக்கு அது போதும். அடுத்த முறை டார்லிங்டன் அசெம்பிளிகள் மற்றும் MOSFET சுவிட்சுகள் பற்றி சொல்கிறேன்.

IN துடிப்பு சாதனங்கள்அடிக்கடி நீங்கள் டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்சுகளைக் காணலாம். டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்சுகள் ஃபிளிப்-ஃப்ளாப்கள், சுவிட்சுகள், மல்டிவைப்ரேட்டர்கள், பிளாக்கிங் ஆஸிலேட்டர்கள் மற்றும் பிறவற்றில் உள்ளன. மின்னணு சுற்றுகள். ஒவ்வொரு சுற்றுகளிலும், டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்ச் அதன் சொந்த செயல்பாட்டைச் செய்கிறது, மேலும் டிரான்சிஸ்டரின் இயக்க முறைமையைப் பொறுத்து, சுவிட்ச் சர்க்யூட் முழுவதுமாக மாறலாம், ஆனால் முக்கியமானது சுற்று வரைபடம்டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்ச் பின்வருமாறு:

டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்சின் செயல்பாட்டின் பல முக்கிய முறைகள் உள்ளன: சாதாரண செயலில் பயன்முறை, செறிவூட்டல் முறை, வெட்டு முறை மற்றும் செயலில் தலைகீழ் முறை. ஒரு டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்ச் சர்க்யூட் கொள்கையளவில் ஒரு பொதுவான-உமிழ்ப்பான் டிரான்சிஸ்டர் பெருக்கி சுற்று என்றாலும், அதன் செயல்பாடுகள் மற்றும் முறைகள் ஒரு பொதுவான பெருக்கி நிலையிலிருந்து வேறுபடுகின்றன.

முக்கிய பயன்பாடுகளில், டிரான்சிஸ்டர் அதிவேக சுவிட்சாக செயல்படுகிறது, மேலும் முக்கிய நிலையான நிலைகள் இரண்டு: டிரான்சிஸ்டர் ஆஃப் மற்றும் டிரான்சிஸ்டர் இயக்கத்தில் உள்ளது. டிரான்சிஸ்டர் கட்ஆஃப் பயன்முறையில் இருக்கும்போது பூட்டப்பட்ட நிலை திறந்த நிலை. மூடிய நிலை - டிரான்சிஸ்டர் செறிவூட்டல் நிலை, அல்லது செறிவூட்டலுக்கு நெருக்கமான நிலை, இந்த நிலையில் டிரான்சிஸ்டர் திறந்திருக்கும். ஒரு டிரான்சிஸ்டர் ஒரு நிலையில் இருந்து மற்றொரு நிலைக்கு மாறும்போது, ​​இது ஒரு செயலில் உள்ள பயன்முறையாகும், இதில் அடுக்கில் உள்ள செயல்முறைகள் நேரியல் இல்லாமல் தொடர்கின்றன.

டிரான்சிஸ்டரின் நிலையான பண்புகளுக்கு ஏற்ப நிலையான நிலைகள் விவரிக்கப்பட்டுள்ளன. இரண்டு பண்புகள் உள்ளன: வெளியீடு குடும்பம் - சேகரிப்பான்-உமிழ்ப்பான் மின்னழுத்தத்தில் சேகரிப்பான் மின்னோட்டத்தின் சார்பு மற்றும் உள்ளீட்டு குடும்பம் - அடிப்படை-உமிழ்ப்பான் மின்னழுத்தத்தின் அடிப்படை மின்னோட்டத்தின் சார்பு.

வெட்டு முறையானது இரண்டின் இடப்பெயர்ச்சியால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது p-n சந்திப்புகள்எதிர் திசையில் டிரான்சிஸ்டர், மற்றும் ஆழமான வெட்டு மற்றும் ஆழமற்ற வெட்டு உள்ளது. மாற்றங்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தம் வாசலை விட 3-5 மடங்கு அதிகமாகவும், வேலை செய்யும் ஒன்றிற்கு எதிர் துருவமுனைப்பைக் கொண்டிருக்கும் போது ஆழமான கட்ஆஃப் ஆகும். இந்த நிலையில், டிரான்சிஸ்டர் திறந்திருக்கும், அதன் மின்முனைகளின் நீரோட்டங்கள் மிகவும் சிறியவை.

ஒரு மேலோட்டமான கட்ஆஃப் மூலம், மின்முனைகளில் ஒன்றில் பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தம் குறைவாக உள்ளது, மேலும் மின்னோட்ட மின்னோட்டங்கள் ஆழமான வெட்டுக்களைக் காட்டிலும் அதிகமாக இருக்கும், இதன் விளைவாக குடும்பத்தின் கீழ் வளைவுக்கு ஏற்ப மின்னோட்டங்கள் ஏற்கனவே பயன்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்தத்தைப் பொறுத்தது வெளியீட்டு பண்புகள், இந்த வளைவு "கட்ஆஃப் பண்பு" என்று அழைக்கப்படுகிறது.

உதாரணமாக, எளிமையான கணக்கீட்டை மேற்கொள்வோம் முக்கிய முறைமின்தடை சுமையை இயக்கும் டிரான்சிஸ்டர். டிரான்சிஸ்டர் செய்யும் நீண்ட நேரம்இரண்டு முக்கிய நிலைகளில் ஒன்றில் மட்டுமே இருக்க வேண்டும்: முற்றிலும் திறந்த (செறிவு) அல்லது முற்றிலும் மூடப்பட்ட (வெட்டு).

டிரான்சிஸ்டரின் சுமை SRD-12VDC-SL-C ரிலேவின் முறுக்குகளாக இருக்கட்டும், இதன் சுருள் எதிர்ப்பு பெயரளவு 12 V இல் 400 ஓம்ஸ் ஆக இருக்கும். ரிலே முறுக்கின் தூண்டல் தன்மையை புறக்கணிப்போம், டெவலப்பர்கள் நிலையற்ற பயன்முறையில் எழுச்சியிலிருந்து பாதுகாக்க ஒரு ஸ்னப்பரை வழங்கட்டும், ஆனால் ரிலே ஒரு முறை மற்றும் மிக நீண்ட காலத்திற்கு இயக்கப்படும் என்ற உண்மையின் அடிப்படையில் கணக்கீட்டை மேற்கொள்வோம். சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி சேகரிப்பான் மின்னோட்டத்தைக் காண்கிறோம்:

Iк = (Upit-Ukenas) / RN.

எங்கே: IK - டி.சி.சேகரிப்பான்; உபிட் - விநியோக மின்னழுத்தம் (12 வோல்ட்); Ukanas - செறிவூட்டல் மின்னழுத்தம் இருமுனை டிரான்சிஸ்டர்(0.5 வோல்ட்); Rн - சுமை எதிர்ப்பு (400 ஓம்).

நாம் Ik = (12-0.5) / 400 = 0.02875 A = 28.7 mA ஐப் பெறுகிறோம்.

நிச்சயமாக, அதிகபட்ச மின்னோட்டம் மற்றும் அதிகபட்ச மின்னழுத்தத்திற்கான விளிம்புடன் ஒரு டிரான்சிஸ்டரை எடுத்துக்கொள்வோம். SOT-32 தொகுப்பில் உள்ள BD139 பொருத்தமானது. இந்த டிரான்சிஸ்டரில் Ikmax = 1.5 A, Ukemax = 80 V அளவுருக்கள் உள்ளன. ஒரு நல்ல விளிம்பு இருக்கும்.

28.7 mA சேகரிப்பான் மின்னோட்டத்தை வழங்க, தொடர்புடைய அடிப்படை மின்னோட்டத்தை வழங்க வேண்டும். அடிப்படை மின்னோட்டம் சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது: Ib = Ik / h21e, h21e என்பது நிலையான மின்னோட்ட பரிமாற்ற குணகம்.

நவீன மல்டிமீட்டர்கள் இந்த அளவுருவை அளவிட உங்களை அனுமதிக்கின்றன, எங்கள் விஷயத்தில் இது 50. இதன் பொருள் Ib = 0.0287 / 50 = 574 µA. குணகம் h21e இன் மதிப்பு தெரியவில்லை என்றால், நம்பகத்தன்மைக்கு, கொடுக்கப்பட்ட டிரான்சிஸ்டருக்கான ஆவணத்திலிருந்து குறைந்தபட்சத்தை நீங்கள் எடுக்கலாம்.

அடிப்படை மின்தடையத்தின் தேவையான மதிப்பை தீர்மானிக்க. அடிப்படை-உமிழ்ப்பான் செறிவூட்டல் மின்னழுத்தம் 1 வோல்ட் ஆகும். இதன் பொருள், ஒரு லாஜிக் சிப்பின் வெளியீட்டிலிருந்து ஒரு சமிக்ஞை மூலம் கட்டுப்பாடு மேற்கொள்ளப்பட்டால், அதன் மின்னழுத்தம் 5 V ஆகும், பின்னர் 574 μA இன் தேவையான அடிப்படை மின்னோட்டத்தை வழங்க, மாற்றத்தில் 1 V வீழ்ச்சியுடன், நாம் பெறுகிறோம் :

R1 = (Uin-Ubenas) / Ib = (5-1) / 0.000574 = 6968 ஓம்

சிறிய பக்கத்தைத் தேர்வு செய்வோம் (அதனால் நிச்சயமாக போதுமான மின்னோட்டம் இருக்கும்). நிலையான வரம்புமின்தடை 6.8 kOhm.

ஆனால், டிரான்சிஸ்டர் வேகமாக மாறுவதற்கும், செயல்பாடு நம்பகமானதாக இருப்பதற்கும், அடிப்படை மற்றும் உமிழ்ப்பான் இடையே கூடுதல் மின்தடை R2 ஐப் பயன்படுத்துவோம், மேலும் அதன் குறுக்கே சில சக்தி குறையும், அதாவது மின்தடையின் எதிர்ப்பைக் குறைக்க வேண்டியது அவசியம். R1. R2 = 6.8 kOhm ஐ எடுத்து R1 இன் மதிப்பை சரிசெய்வோம்:

R1 = (Uin-Ubenas) / (Ib+I (தடை R2 மூலம்) = (Uin-Ubenas) / (Ib+Ubenas/R2)

R1 = (5-1) / (0.000574+1/6800) = 5547 ஓம்ஸ்.

R1 = 5.1 kOhm மற்றும் R2 = 6.8 kOhm.

சுவிட்சில் இழப்புகளை கணக்கிடுவோம்: P = Ik * Ukenas = 0.0287 * 0.5 = 0.014 W. டிரான்சிஸ்டருக்கு ஹீட்ஸிங்க் தேவையில்லை.