एनपीएन ट्रांजिस्टर के आधार को नीचे खींचने के लिए कौन सा कॉन्फ़िगरेशन बेहतर है?

Question

मैं अपने एक सहयोगी के साथ पुल डाउन रेसिस्टर्स पर चर्चा कर रहा था। यहां एक स्विच के रूप में ट्रांजिस्टर के लिए दो कॉन्फ़िगरेशन हैं।

इनपुट सिग्नल या तो एक लोड करने के लिए एक माइक्रोकंट्रोलर या एक अन्य डिजिटल आउटपुट से आ सकता है, या एक एनालॉग सिग्नल से ट्रांजिस्टर के कलेक्टर से माइक्रोकंट्रोलर को बफर आउटपुट देने के लिए।

Q1 के साथ बाईं ओर, मेरे सहयोगी का कॉन्फ़िगरेशन है। उसने व्यक्त किया की:

• Q1 को अनजाने में स्विच करने से रोकने के लिए सीधे आधार में 10K अवरोधक की आवश्यकता होती है। यदि Q1 के साथ दाईं ओर कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग किया जाता है, तो आधार को नीचे खींचने के लिए प्रतिरोध बहुत कमजोर होगा।
• आर 2 ओवर वोल्टेज से भी रक्षा करता है $V_{BE}$और तापमान परिवर्तन के मामले में स्थिरता देता है।
• R1 Q1 के आधार पर ओवर-करंट से बचाता है, और वोल्टेज अधिक होने की स्थिति में एक बड़ा मूल्य अवरोधक होगा "uC-out"(उदाहरण + 24V में)। वहाँ एक वोल्टेज विभक्त बनने जा रहा है, लेकिन इससे कोई फर्क नहीं पड़ता क्योंकि इनपुट वोल्टेज काफी अधिक है, पहले से ही।

Q2 के साथ दाईं ओर, मेरा कॉन्फ़िगरेशन है। मुझे लगता है कि:

• चूंकि NPN ट्रांजिस्टर का आधार MOSFET या JFET की तरह उच्च प्रतिबाधा बिंदु नहीं है, और ट्रांजिस्टर का $H_{FE}$ 500 से कम है, और ट्रांजिस्टर को चालू करने के लिए कम से कम 0.6V की आवश्यकता होती है, एक पुल-डाउन रेसिस्टर है महत्वपूर्ण नहीं है, और ज्यादातर मामलों में इसकी आवश्यकता भी नहीं है।
• यदि एक पुल-डाउन रोकनेवाला बोर्ड में डाला जा रहा है, तो सटीक 10K का मूल्य एक मिथक है। यह आपके पावर बजट पर निर्भर करता है। एक 12K ठीक है और साथ ही एक 1K होगा।
• अगर Q1 के साथ बाईं ओर कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग किया जाता है, तो एक वोल्टेज डिवाइडर बनाया जाता है और समस्याएं पैदा कर सकता है यदि इनपुट सिग्नल, जिसका उपयोग ट्रांजिस्टर को चालू करने के लिए किया जाता है, कम है।

इसलिए, चीजों को स्पष्ट करने के लिए, मेरे प्रश्न हैं:

1. क्या 10K पुल-डाउन रेज़िस्टर एक नियम-अंगूठा है जिसे मुझे हर बार लागू करना चाहिए ? पुल-डाउन रेसिस्टर के मान का निर्धारण करते समय किन बातों पर ध्यान देना चाहिए?
2. क्या पुल-डाउन रोकनेवाला वास्तव में हर अनुप्रयोग में आवश्यक है? किन मामलों में पुल-डाउन रोकनेवाला की जरूरत है?
3. आप कौन सा कॉन्फ़िगरेशन पसंद करेंगे और क्यों? यदि कोई नहीं है, तो बेहतर विन्यास क्या होगा?

Answer 1

संक्षेप समाधान:

• दो विन्यास समतुल्य हैं।

• या तो लगभग सभी मामलों में समान रूप से अच्छी तरह से काम करेगा।

• ऐसी स्थिति में जहां एक दूसरे से बेहतर था डिजाइन वास्तविक दुनिया के उपयोग के लिए अत्यधिक सीमांत होगा (जैसा कि दो अलग-अलग बनाने के लिए इतना महत्वपूर्ण है कि ऑपरेशन "किनारे पर सही" है)। ।

• या R 4 की आवश्यकता तभी होती है जब V i n ओपन सर्किट हो सकता है, उस स्थिति में वे एक अच्छा विचार हैं। अधिकांश मामलों में लगभग 100K तक के मूल्य संभवतः ठीक हैं। ज्यादातर मामलों में 10k एक अच्छा सुरक्षित मूल्य है।$R_{2}$$R_{4}$$V_{in}$

• द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर में एक द्वितीयक प्रभाव (जो मैंने अपने उत्तर में आवंटित किया है) का अर्थ है कि आर 2 और आर 4 को आईसीबी रिवर्स बायस लीकेज करंट को डूबाने की आवश्यकता हो सकती है। यदि ऐसा नहीं किया जाता है, तो इसे जंक्शन द्वारा ले जाया जाएगा और डिवाइस को चालू कर सकता है। यह एक वास्तविक वास्तविक विश्व प्रभाव है जो अच्छी तरह से जाना जाता है और अच्छी तरह से प्रलेखित है, लेकिन हमेशा पाठ्यक्रमों में अच्छी तरह से पढ़ाया नहीं जाता है। मेरे जवाब के अलावा देखें।

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बाएं हाथ का मामला:

• ड्राइव वोल्टेज 10 से कम हो जाता है , जिसका अर्थ है 9% कम। $\frac{10}{11}$
• बेस 10K को जमीन पर देखता है, अगर इनपुट ओपन सर्किट है।
• यदि इनपुट LOW है, तो आधार 1K को जमीन पर देखता है। वास्तव में 1K // 10K = अनिवार्य रूप से समान।

दाहिने हाथ का मामला:

• ड्राइव के = 100% 1K के माध्यम से लागू किया जाता है। $V_{in}$
• बेस 10 k को देखता है अगर ओपन सर्किट है। (11K के विपरीत)। $V_{in}$
• यदि इनपुट कम है, तो आधार 1K को देखता है, जो अनिवार्य रूप से समान है।

आर 2 और आर 4 आधार रिसाव वर्तमान को धकेलने के लिए कार्य करते हैं। कम शक्ति या छोटे सिग्नल जेलीबीन ट्रांजिस्टर के लिए, कई वाट्स रेटिंग तक, यह वर्तमान बहुत छोटा है, और आमतौर पर ट्रांजिस्टर को चालू नहीं करेगा, लेकिन यह सिर्फ चरम मामलों में हो सकता है - इसलिए कहते हैं कि 100K आमतौर पर आधार को कम रखने के लिए पर्याप्त होगा ।

यह केवल तभी लागू होता है यदि ओपन सर्किट है। यदि V i n को आधार बनाया गया है, जिसका अर्थ है कि यह LOW है, तो R1 या R5 आधार से जमीन पर हैं और R2 या R4 की आवश्यकता नहीं है। अच्छा डिज़ाइन में ये रेसिस्टर्स शामिल हैं यदि V i n कभी भी ओपन सर्किट हो सकता है (जैसे स्टार्टअप के दौरान एक प्रोसेसर पिन ओपन सर्किट या अपरिभाषित हो सकता है)।$V_{in}$$V_{in}$$V_{in}$

यहाँ एक उदाहरण के रूप में है जहाँ एक बहुत छोटा "ब्लिप" पिन फ्लोटिंग के कारण प्रमुख परिणाम था: बहुत समय पहले, मेरे पास 8 ट्रैक ओपन रील डेटा टेप ड्राइव को नियंत्रित करने वाला एक सर्किट था। जब सिस्टम को पहली बार चालू किया गया था तो टेप उच्च गति और डेजल पर पीछे की ओर चला जाएगा। यह "बहुत बहुत कष्टप्रद" था। कोड की जाँच की गई और कोई गलती नहीं पाई गई। यह पता चला कि पोर्ट ड्राइव ने सर्किट को पोर्ट इनिशियलाइज़्ड के रूप में ओपन किया और इसने फ्लोटिंग लाइन को टेप डेक द्वारा उच्च खींचने की अनुमति दी, जिसने टेप पोर्ट पर रिवाइंड कोड डाल दिया। यह फिर से! प्रारंभिक कोड ने स्पष्ट रूप से टेप को रोकने के लिए आदेश नहीं दिया क्योंकि यह मान लिया गया था कि यह पहले से ही रोक दिया गया था और खुद से शुरू नहीं होगा। एक स्पष्ट स्टॉप कमांड को जोड़ने का मतलब था कि टेप को घुमाया जाएगा, लेकिन डेज़पूल नहीं। (मस्तिष्क की उंगलियों पर गिना जाता है - 34 साल पहले हम्म। (यह 1978 की शुरुआत में था - अब लगभग 38 साल पहले जैसा कि मैंने इस उत्तर को संपादित किया है)। हां, हमारे पास माइक्रोप्रोसेसर तब वापस आ गए थे। बस :-)।

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सुनिश्चित वर्णन:

Q1 को अनजाने में स्विच करने से रोकने के लिए सीधे आधार में 10K अवरोधक की आवश्यकता होती है। यदि Q1 के साथ दाईं ओर कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग किया जाता है, तो आधार को नीचे खींचने के लिए प्रतिरोध बहुत कमजोर होगा।

नहीं!

10K = 11K व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए समय का 99.8%, और यहां तक ​​कि 100k ज्यादातर मामलों में काम करेगा।

R2, VBE को ओवर-वोल्टेज से भी बचाता है और तापमान परिवर्तन के मामले में स्थिरता देता है।

किसी भी मामले में कोई व्यावहारिक अंतर नहीं है।

R1 Q1 के आधार पर ओवर-करंट से बचाता है, और "uC- आउट" से वोल्टेज अधिक होने की स्थिति में एक बड़ा मूल्य अवरोधक होगा (उदाहरण + 24V में)। वहाँ एक वोल्टेज विभक्त बनने जा रहा है, लेकिन इससे कोई फर्क नहीं पड़ता क्योंकि इनपुट वोल्टेज काफी अधिक है, पहले से ही।

कुछ योग्यता।

R1 को वांछित बेस ड्राइव करंट प्रदान करने के लिए आयामित किया गया है इसलिए हां।

$R_{1} = \dfrac{V}{I} = \dfrac{(Vin - Vbe)}{I{desired\, base\, drive}}$

के रूप में कम और यदि आपके पास पर्याप्त वर्तमान, फिर से अधिक के लिए डिजाइन:$V_{BE}$

$R_{1} \cong \dfrac{Vin}{Ib_{desired}}$

- जहांβ= वर्तमान लाभ। $I_{base \ desired} >> \frac{Ic}{\beta}$$\beta$

यदि (जैसे BC337-40 जहां बीटा = 250 से 600) तो के लिए डिजाइन बीटा ≤ 100 जब तक कि वहाँ के लिए नहीं विशेष कारण हैं। $\beta_{nominal} = 400$$\beta =$$\beta \leq 100$

उदाहरण के लिए, यदि तो β घ ई एस मैं छ n = 100 । $\beta_{nominal} = 400$$\beta_{design} = 100$

अगर और वी मैं n = 24 वी तो$Ic_{max} = 250mA$$V_{in} = 24V$

आरबी=

$$I_b = \frac{I_c}{\beta} = \frac{250}{100} = 2.5mA$$ $$R_b = \frac{V}{I} = \frac{24V}{2.5mA} = 9.6k \Omega$$

हम 10k का उपयोग कर सकते हैं, क्योंकि बीटा रूढ़िवादी है लेकिन 8.2k या 4.7k ठीक है।

$$Pr_{4.7k} = \frac{V^2}{R} = \frac{24^2}{4.7k} = 123mW$$

यह एक 1 के साथ ठीक होगारोकनेवालालेकिन123mW पूरी तरह से तुच्छ नहीं हो सकता है, इसलिए कोईइसके बजाय 10k रोकनेवाला का उपयोग करना चाहसकता है।$\frac{1}{4}W$

ध्यान दें कि कलेक्टर पावर = V x I = 24 x 250 = 6 वाट स्विच किया गया।

Q2 के साथ दाईं ओर, मेरा कॉन्फ़िगरेशन है। मुझे लगता है कि:

चूँकि NPN ट्रांजिस्टर का आधार MOSFET या JFET की तरह उच्च प्रतिबाधा बिंदु नहीं है, और ट्रांजिस्टर का HFE 500 से कम है, और ट्रांजिस्टर को चालू करने के लिए कम से कम 0.6V की आवश्यकता है, एक पुल-डाउन रोकनेवाला महत्वपूर्ण नहीं है। , और ज्यादातर मामलों में जरूरत भी नहीं है।

जैसा कि ऊपर - जैसे, हाँ, लेकिन। यानी आधार रिसाव आपको कभी-कभी काटेगा। मर्फी का कहना है कि पुल-डाउन के बिना यह गलती से मुख्य अधिनियम से ठीक पहले भीड़ में आलू की तोप को आग लगा देगा, लेकिन यह कि 10k से 100k पुल-डाउन आपको बचाएगा।

यदि एक पुल-डाउन रोकनेवाला बोर्ड में डाला जा रहा है, तो सटीक 10K का मूल्य एक मिथक है। यह आपके पावर बजट पर निर्भर करता है। एक 12K ठीक है और साथ ही एक 1K होगा।

हाँ!
10k = 12k = 33k। 100k मई थोड़ा ऊंचा हो रहा है।
ध्यान दें कि यह सब केवल तभी लागू होता है जब विन ओपन सर्किट जा सकता है।
यदि विन या तो उच्च या निम्न है या बीच में कहीं भी है तो R1 या R5 के माध्यम से मार्ग हावी हो जाएगा।

अगर Q1 के साथ बाईं ओर कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग किया जाता है, तो एक वोल्टेज डिवाइडर बनाया जाता है और समस्याएं पैदा कर सकता है यदि इनपुट सिग्नल, जिसका उपयोग ट्रांजिस्टर को चालू करने के लिए किया जाता है, कम है।

केवल बहुत बहुत बहुत ही चरम मामलों में दिखाया गया है।
Iआर2=वी बी

$$I_{R1} = \frac{V}{R} = \frac{V_{in}-V{be}}{R1}$$
$$I_{R2} = \frac{V_{be}}{R_2}$$

तो आर 2 जो "चोरी करेगा" अंश है

$$\frac{I_{R2}}{I_{R1}} = \frac{\frac{V_{be}}{R_2}} { \frac{V_{in}-V_{be}}{R_1}}$$
$$\frac{I_{R2}}{I_{R1}} = \frac{R_1}{R_2} \times \frac{V_{be}}{V_{in}-V_{be}}$$

$R_1 = 1k$$R2 = 10K$

$$\frac{R_1}{R_2} = 0.1$$
$V_{be} = 0.6V$$V_{in} = 3.6V$ $$\frac{V_{be}}{V_{in}-V_{be}} = \frac{0.6}{3.0} = 0.2$$ $0.1 \times 0.2 = 0.02 = 2\%$

यदि आप बीटा और अधिक बारीकी से न्याय कर सकते हैं कि 2% ड्राइव नुकसान मायने रखता है तो आपको अंतरिक्ष कार्यक्रम में होना चाहिए।

• कक्षीय लांचर कुछ प्रमुख क्षेत्रों में 1% - 2% रेंज में सुरक्षा मार्जिन के साथ काम करते हैं। जब आपकी कक्षा का पेलोड आपके लॉन्च द्रव्यमान (या उससे कम) का 3% से 10% है, तो सुरक्षा मार्जिन का प्रत्येक% हमारे दोपहर के भोजन से बाहर है। नवीनतम उत्तर कोरियाई कक्षीय प्रक्षेपण प्रयास -1% से -2% के वास्तविक सुरक्षा मार्जिन का उपयोग कहीं-कहीं महत्वपूर्ण, जाहिरा तौर पर, और "सुमैट गैंग अग्ला" के लिए करता है। वे अच्छी कंपनी में हैं - यूएस और यूएसएसआर ने 1960 के दशक में कई कई लॉन्चर्स खो दिए। मैं एक ऐसे व्यक्ति को जानता था जो एटलस मिसाइलों का निर्माण जल्दी करता था। उन्हें क्या मज़ा आता था। एक रूसी प्रणाली ने कभी भी एक सफल प्रक्षेपण का निर्माण नहीं किया - बहुत जटिल।) ब्रिटेन ने एक उपग्रह कभी एफडब्ल्यूआईडब्ल्यू लॉन्च किया।

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जोड़ा

टिप्पणियों में यह सुझाव दिया गया है कि

R2 और R4 की कभी आवश्यकता नहीं होती है, क्योंकि एक NPN एक नियंत्रण-नियंत्रित डिवाइस है। R2 और R4 केवल MOLFETs की तरह वीओएलटीज-नियंत्रित उपकरणों के लिए समझ में आएंगे

तथा

जब MCU आउटपुट हाय-Z होता है, और ट्रांजिस्टर को करंट द्वारा नियंत्रित किया जाता है, तो पुल-डाउन की आवश्यकता कैसे हो सकती है? आपने "कौन" नहीं कहा। ठीक है। आप "क्यों", या तो कहना नहीं चाहते हैं?

द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर में एक महत्वपूर्ण माध्यमिक प्रभाव होता है जिसके परिणामस्वरूप आर 2 और आर 4 में एक उपयोगी और कभी-कभी आवश्यक भूमिका होती है। मैं आर 2 संस्करण पर चर्चा करूंगा क्योंकि यह आर 4 संस्करण के समान है लेकिन इस मामले के लिए थोड़ा "शुद्ध" (यानी आर 1 अप्रासंगिक हो जाता है)।

यदि विन ओपन सर्किट है तो आर 2 को आधार से जमीन तक जोड़ा जाता है। आर 1 का कोई प्रभाव नहीं है। आधार एपपर्स को बिना किसी सिग्नल स्रोत के आधार पर बनाया जा सकता है।
हालांकि, सीबी जंक्शन प्रभावी रूप से एक रिवर्स बायस्ड सिलिकॉन डायोड है। आधार में सीबी डायोड के माध्यम से रिवर्स लीकेज करंट प्रवाहित होगा। अगर जमीन पर कोई बाहरी रास्ता नहीं दिया जाता है तो यह करंट आगे की तरफ बायस्ड बेस-एमिटर डायोड से होकर बहेगा। यह करंट बीटा एक्सकेबी लीकेज के कलेक्टर करंट के रूप में दिखाई देगा, लेकिन ऐसे कम धाराओं पर आपको अंतर्निहित समीकरणों और / या प्रकाशित डिवाइस डेटा को देखने की जरूरत है। एक BC337 - यहां डेटाशीट में Vbe = 0.
Ice0 के साथ लगभग 0.1 यूए का एक आईसीबी कटऑफ है। कलेक्टर बेस करंट इस मामले में लगभग 200 एनए है।
उस उदाहरण में Vc 40V है लेकिन वर्तमान में लगभग 10 डिग्री C प्रति युगल दोगुना है और यह 25C पर है और इसका प्रभाव अपेक्षाकृत कम स्वतंत्र है। दोनों का आपस में गहरा संबंध है। लगभग 55 सी पर आपको 1 यूए मिल सकता है - ज्यादा नहीं। यदि सामान्य चिह्न 1 mA है तो 1 uA अप्रासंगिक है। शायद।
मैंने वास्तविक दुनिया के सर्किट देखे हैं जहां R2 की चूक से समस्याओं पर गंभीर मोड़ आया।
R2 = के साथ 100k कहो तो 1 यूए 0.1 वी वोल्टेज वृद्धि का उत्पादन करेगा और सब कुछ ठीक है।

Comments

मुझे कोने के मामलों में दिलचस्पी है जहां इससे फर्क पड़ेगा। - अद्यतन: आह वहाँ यह है :)

— स्टीफन पॉल Noack

@ noah1989 - कोने के मामलों को इतना बारीक रूप से आंका जाता है कि आप सभी सड़क और दोनों कगार का उपयोग कर रहे हैं, कोनों को बहते हुए, और क्लचलेस गियर शिफ्ट का उपयोग कर रहे हैं - यानी काम न करने के इतने करीब कि आप उस तरह से डिजाइन नहीं करते हैं।

— रसेल मैकमोहन

"आर 2 या आर 4 की आवश्यकता केवल तभी होती है जब विन ओपन सर्किट हो सकता है"। सच नहीं। R2 और R4 की कभी आवश्यकता नहीं होती है, क्योंकि एक NPN एक नियंत्रण-नियंत्रित डिवाइस है। R2 और R4 केवल MOLFETs की तरह वीओएलटीज-नियंत्रित उपकरणों के लिए समझ में आएंगे।

— तेलक्लेवो

मैं इस जवाब से नरक को संपादित करने जा रहा हूं, यह पढ़ने के लिए बहुत कठिन था, रसेल :)

— अब्दुल्लाह कहरामन

आह, मैं हार मानता हूं, संपादित करने के लिए बहुत कठिन: डी। हालांकि विस्तृत जवाब के लिए धन्यवाद, रसेल

— अब्दुल्लाह कहरामन

Answer 2

इस तरह के अत्यधिक विवादास्पद मुद्दे की आग पर ईंधन फेंकने के जोखिम पर, मैं अपने दो ग्रेट्स को जोड़ूंगा।

ओपी में संभावित ड्राइविंग सिग्नल के रूप में "एक और डिजिटल आउटपुट" या "एनालॉग सिग्नल" का उल्लेख किया गया है। स्पष्ट बताते हुए, प्रतिरोधक मूल्यों को चुना जाना चाहिए ताकि ड्राइविंग स्रोत को ट्रांजिस्टर को चालू करने और सबसे खराब स्थिति में बंद करने की गारंटी दी जाए । अगर द$V_{OL(MAX)}$स्रोत 0.6V से अधिक है, R4 की वास्तव में आवश्यकता होगी। यह उदाहरण के लिए मामला हो सकता है, अगर ड्राइविंग स्रोत एक रेल-टू-रेल आउटपुट के बिना एक ऑप-एम्प है, या उच्च संतृप्ति वोल्टेज के साथ एक डिजिटल ट्रांजिस्टर आउटपुट है। इसी तरह, आर 1 और आर 2 को चुना जाना चाहिए ताकि ट्रांजिस्टर का आधार वर्तमान स्रोत पर ट्रांजिस्टर को चालू करने के लिए पर्याप्त हो$V_{OH(MIN)}$।

हमेशा की तरह, उचित डेटा शीट से परामर्श करें और तदनुसार डिजाइन करें।

Comments

+1। यह पहला तर्क है जो मैंने यहां पढ़ा है कि COULD एक पुल डाउन के उपयोग को सही ठहराता है, जो BC337 के साथ है, IN CASE में स्रोत का V_OL_max अपर्याप्त रूप से कम था। हालाँकि, महत्वपूर्ण बात यह है कि ओपी V_OL_max के लिए कोई संख्या नहीं देता है, और उस संख्या के बिना, दोनों में से किसी भी विन्यास का न्याय करना असंभव है। स्कीमाटिक्स में दिखाए गए प्रतिरोधों के लिए मान का कोई फायदा नहीं है, अगर उस पैरामीटर का पता नहीं है, लेकिन हम जानते हैं कि यह स्पष्ट रूप से शून्य से अधिक हो सकता है।

— तेलक्लेवो

Answer 3

बाईं ओर ऐसा दिखता है कि यह बेस वोल्टेज को कम करने के लिए एक वोल्टेज विभक्त प्रदान करता है, लेकिन यह सच नहीं है: बेस वोल्टेज बस है $V_{BE}$, या निम्न धाराओं के लिए 0.65V के आसपास। R2 केवल माइक्रोकंट्रोलर के आउटपुट से थोड़ा अधिक वर्तमान का कारण होगा, लेकिन 65 पर$\mu$ए इसके बारे में चिंता करने की कोई बात नहीं है। और हां, अगर माइक्रोकंट्रोलर का पिन हाय-जेड है तो आर 2 आधार को नीचे खींच देगा। इसे जोड़ें अगर यह आपके मन को शांत करता है, हालांकि ट्रांजिस्टर का संचालन शुरू नहीं होता है यदि कोई वोल्टेज आधार पर लागू नहीं होता है।
आर 2 में वर्तमान परिवर्तनों के साथ$V_{BE}$ में कम परिवर्तन का कारण होगा $I_B$ जब R2 नहीं है, लेकिन प्रभाव नगण्य है।

सही में आर 4 केवल आउटपुट पिन से जमीन तक एक अनावश्यक वर्तमान पथ का कारण बनता है। यह आर 2 से अधिक होगा, अगर माइक्रोकंट्रोलर 5 वी पर चलता है तो यह 500 होगा$\mu$ए। आर 4 में केवल एक फ़ंक्शन है यदि माइक्रोकंट्रोलर का पिन हाय-जेड है।

आर 2 के लिए आर 4 की तुलना में बड़ा वर्तमान होने के कारण मैं बाएं समाधान को पसंद करूंगा। अगर मैं R2 / R4 को पहले स्थान पर रखता। जो मैं शायद नहीं करूंगा।

Comments

"यदि कोई वोल्टेज आधार पर लागू नहीं होता है, तो ट्रांजिस्टर का संचालन शुरू नहीं होता है" - लेकिन अगर outputC आउटपुट त्रिकोणीय है, तो क्या पीसीबी या इलेक्ट्रोमैग्नेटिक हस्तक्षेप के कारण ट्रांजिस्टर बेस पर वोल्टेज नहीं लगाया जा सकता है?

— स्टीफन पॉल नैक

@ noah1989 - आपको आउटपुट को त्रि-राज्य नहीं करना चाहिए! लेकिन अगर आप ऐसा करने का इरादा रखते हैं तो पुल-अप्स उपयोगी हो सकते हैं।

— स्टीवनव

जब रीसेट स्थिति सक्रिय हो जाती है या इन-सिस्टम प्रोग्रामिंग के दौरान अधिकांश resetCs स्वचालित रूप से आउटपुट को त्रि-राज्य कर देते हैं।

— स्टीफन पॉल नैक

@ noah1989 - लेकिन अधिकांश कार्यक्रम I / O को मिलीसेकंड के भीतर पहली चीज़ के रूप में आरंभ करेंगे। लेकिन जैसा मैंने कहा, अगर यह आपके दिमाग को कम कर देता है तो पुल-डाउन रखें। मैं कभी नहीं करता (मुझे पैसे बचाता है) और मुझे कभी भी समस्याओं का अनुभव नहीं हुआ।

— स्टीवनव

@Telaclavo - जिस तरह से आप एक और जवाब के लिए टिप्पणियों में व्यवहार करते हैं मुझे लगता है कि मुझे भी इसका जवाब नहीं देना चाहिए, लेकिन वैसे भी। अपनी पिछली टिप्पणी में मैंने कहा कि मैं पुल-डाउन का उपयोग नहीं करता। जहां तक R4 के समारोह में चला जाता है के रूप में, यह है भूमि पर आधार खींच। आप वहाँ होने या न होने के बीच के अंतर को मापने में सक्षम हो सकते हैं। मैंने कभी नहीं कहा कि ट्रांजिस्टर संचालित नहीं होगा। इसके विपरीत: "यदि कोई वोल्टेज आधार पर लागू नहीं होता है, तो ट्रांजिस्टर का संचालन शुरू नहीं होता है"।

— स्टीवनव्ह

Answer 4

जैसा कि स्टीवन और रसेल ने बताया है, आपके दोनों मामले बराबर के करीब हैं। हालांकि, एक सामान्य डिजिटल लॉजिक आउटपुट के लिए, जो उच्च और निम्न दोनों को चलाता है, आपको किसी पुलडाउन की आवश्यकता नहीं है। यह वही है जो मुझे लगता है कि टेलैकलावो कहने की कोशिश कर रहा था, लेकिन बाद में मुझे उसकी टिप्पणियों में इतना यकीन नहीं था। किसी भी स्थिति में, उन्होंने अपने उत्तर को बहुत अच्छी तरह से स्वीकार नहीं किया और बहुत अधिक पृष्ठभूमि नहीं दी।

विशिष्ट सीएमओएस डिजिटल लॉजिक आउटपुट में ट्रांजिस्टर होते हैं जो लाइन को उच्च और निम्न दोनों रूप से सक्रिय रूप से चलाते हैं। उस मामले में एक एकल श्रृंखला रोकनेवाला ठीक है। यह एक पुलडाउन बन जाता है जब डिजिटल आउटपुट कम होता है क्योंकि आउटपुट प्रभावी रूप से कम पक्ष FET के प्रतिरोध से जमीन पर बंधा होता है जब यह चालू होता है। यह NPN ट्रांजिस्टर को अधिक तेज़ी से बंद करने में भी मदद करता है क्योंकि वास्तव में आधार से कुछ चार्ज को निकालने के लिए आधार अवरोधक को थोड़े समय के लिए रिवर्स थ्रू में प्रवाहित किया जाएगा। यह शुल्क अन्यथा कलेक्टर और एमिटर को प्रवाहित करने के लिए काफी अधिक चार्ज देने के कारण "उपयोग" किया जाएगा।

आपको अभी भी कुछ मामलों में पुलडाउन अवरोधक की आवश्यकता है। यदि डिजिटल आउटपुट कभी उच्च प्रतिबाधा जा सकता है, तो कुछ को सकारात्मक रूप से आधार को चालू या बंद करना एक अच्छा विचार है। ध्यान दें कि अधिकांश माइक्रोकंट्रोलर आउटपुट पावरअप के बाद उच्च प्रतिबाधा से शुरू होते हैं। माइक्रो पर निर्भर करता है और आपने इसे कैसे कॉन्फ़िगर किया है, यह फर्मवेयर के एक तरह से या दूसरे को चलाने के लिए पोर्ट को इनिशियलाइज़ करने से पहले 10s का एमएस हो सकता है। यदि यह मायने रखता है कि इस पावरअप समय में ट्रांजिस्टर ग्लिट्स के कारण या जो भी हो, तो नहीं आना चाहिए, तो आपको अभी भी एक पुलडाउन की आवश्यकता है।

उस सभी ने कहा, आइए परिप्रेक्ष्य में रखें कि एक बेस पुलडाउन (या पीएनपी के लिए पुलअप) अवरोधक वास्तव में एक द्विध्रुवीय ट्रांजिस्टर के लिए क्या करता है। ये डिवाइस वोल्टेज नहीं, करंट पर काम करते हैं। ट्रांजिस्टर को चालू करने के लिए एक अस्थायी आधार के माध्यम से वर्तमान होना चाहिए । आवारा संकेतों के लिए कैपेसिटिव युग्मन उच्च प्रतिबाधा नोड्स पर महत्वपूर्ण वोल्टेज परिवर्तन का कारण बन सकता है , लेकिन वर्तमान आमतौर पर काफी छोटा है। जब तक ट्रांजिस्टर चालन के किनारे पर पक्षपाती होता है और जो कुछ भी बहाव होता है उसका अत्यधिक लाभ होता है, बेस पर आवारा कैपेसिटिव पिकअप ट्रांजिस्टर को चालू करने की संभावना नहीं है। बेशक आप उन स्थितियों के साथ आ सकते हैं जहां यह करता है, लेकिन यह कहीं भी उस समस्या के पास नहीं है जो एक MOSFET के उच्च प्रतिबाधा फाटकों के साथ है।

जब तक आप वास्तव में वास्तव में अंतरिक्ष या बजट के लिए विवश नहीं होते हैं, किसी तरह सुनिश्चित करें कि ट्रांजिस्टर का आधार तैरता नहीं है, जब यह मायने रखता है कि ट्रांजिस्टर चालू है या नहीं। लेकिन अगर कोई ऐसी स्थिति सामने आती है जहां अतिरिक्त पुलडाउन एक मुद्दा है, तो इसके बारे में सावधानी से सोचें और फैसला करें कि क्या वास्तव में इसकी जरूरत है, आवारा संकेतों की संभावना को ध्यान में रखते हुए ट्रांजिस्टर को चालू करने के लिए आधार को चालू करने और उस टर्नऑन के परिणामों के आधार पर। ।

बस हमेशा एक 10 kΩ pulldown का उपयोग हिंसक कारणों के लिए या क्योंकि आपने सुना है कि यह एक अच्छा विचार है मूर्खतापूर्ण है।

Comments

सही। धन्यवाद, स्टीवन। तो, ओलिन, मुझे बताओ। R3 या R6 के उस 1 mV के लिए कुछ खतरनाक होने के लिए, या दूसरे शब्दों में, क्या होता है जो उस 1 mV को वहां से उठाए गए शोर से ज्यादा खतरनाक बनाता है?

— तेलक्लेवियो

@Telaclavo: हुह? क्या 1 एम.वी. मैंने इस बात पर ध्यान दिया कि मैंने आगे, पीछे और ऊपर की ओर जो लिखा है, और उस उत्तर के निर्माण में किसी भी मिलिवालों के साथ दुर्व्यवहार नहीं किया गया।

— ओलिन लेट्रोप

तो, आप पुल-डाउन रेसिस्टर मानों की उपयुक्त सीमा के बारे में क्या सोचते हैं?

— अब्दुल्लाह कहरामन

@ ओनलीथ्रोप - ध्यान दें कि (1) मैंने कहा: "R2 या R4 की आवश्यकता तभी होती है जब विन ओपन सर्किट हो सकता है" और (2) Mr T ने कहा: "सच नहीं है। R2 और R4 की कभी आवश्यकता नहीं होती है, क्योंकि NPN एक CURRENT है। -कंट्रोल किया गया डिवाइस। R2 और R4 केवल MOLFETs की तरह वीओएलटीज-नियंत्रित उपकरणों के लिए समझ में आएगा। " यानी वह निश्चित रूप से कह रहा है कि पुलडाउन की कभी आवश्यकता नहीं है। मेरी टिप्पणियों पर उनकी विस्तृत प्रतिक्रियाएँ देखें।

— रसेल मैकमोहन

@OlinLathrop 1 mV, R3 या R6 के बीच बनाया गया अधिकतम वोल्टेज है, जो कि आईसीबी रिसाव के कारण होता है। मेरी टिप्पणियों को मेरे अपने उत्तर में देखें।

— तेलक्लेवो

Answer 5

वास्तविक दुनिया के परिणाम:

जब आधार काट दिया गया था (या रीसेट के दौरान 3-बताया गया) 2N3904 पर एक हरे रंग की एलईडी को आंशिक रूप से रिवर्स-बायस्ड सीबी रिसाव वर्तमान द्वारा जलाया गया था। आधार क्षेत्र से बाहर सीबी लीकेज करंट को ग्राउंड शंट करने के लिए एक रास्ता जोड़ना, और एलईडी अब पूरी तरह से अंधेरा था।

एक एलईडी के साथ एक मुद्दा नहीं है, लेकिन यह एक मोटर कहा गया था, रीसेट के बाद एक अनियंत्रित भाग से अवांछनीय परिणाम हो सकता है, यहां तक ​​कि थोड़े समय के लिए भी।

रोकनेवाला R2 | आर 4 बेस क्षेत्र से चार्ज को हटाने में मदद करने के लिए भी काम करता है, ताकि संतृप्ति से कटऑफ पर स्विच करना तेज हो। इस मामले में, बाईं ओर टोपोलॉजी का कम प्रतिरोध (आधार और जमीन के बीच प्रतिरोधक R2) बेहतर है।

Answer 6

यदि सर्किट का स्रोत एक डिजिटल आउटपुट होगा जो हमेशा सफाई से उच्च या निम्न खींचेगा, तो पुल-डाउन रोकनेवाला की कोई आवश्यकता नहीं है, क्योंकि किसी भी अवरोधक का उपयोग करते समय ट्रांजिस्टर को संतोषजनक ढंग से चालू करने के लिए पर्याप्त प्रवाह से गुजरना पड़ता है पांच-वोल्ट तर्क (जिसका अर्थ है कि यह 4.3 वोल्ट गिर रहा है) को कलेक्टर-बेस रिसाव के किसी भी दूरस्थ-उचित राशि से गुजरने में कोई परेशानी नहीं होगी।

यदि सर्किट का स्रोत एक डिजिटल आउटपुट होगा जो उच्च और फ्लोटिंग के बीच स्विच करता है, और यदि फ्लोटिंग को "ऑफ" करने के लिए अनुवाद किया जाता है, तो पहला कॉन्फ़िगरेशन आमतौर पर "सामान्य" बीजेटी और तर्क के स्तर को शामिल करने वाली परिस्थितियों में बेहतर होगा, हालांकि जब अन्य प्रकार के ट्रांजिस्टर या तर्क स्तर का उपयोग करते हुए ऐसे मामले हैं जहां दूसरा बेहतर होगा। पहले कॉन्फ़िगरेशन का लाभ यह है कि यदि ट्रांजिस्टर के कलेक्टर-बेस लीकेज में 0.5 वोल्ट को छोड़ने के लिए "टर्न ऑफ" रोकनेवाला आकार होता है, तो इसके माध्यम से जाने वाले कचरे की मात्रा केवल 40% बढ़ जाएगी जब ट्रांजिस्टर माना जाता है चालू होना। इसके विपरीत, बाद के विन्यास में, उसी 0.5-वोल्ट धारणा का उपयोग करके, यदि कोई उदाहरण के लिए 3.3 वोल्ट आउटपुट का उपयोग कर रहा है,

केवल दूसरा कॉन्फ़िगरेशन वास्तव में पहले से बेहतर काम करता है, जब ट्रांजिस्टर चालू करने के लिए "उच्च" लॉजिक आउटपुट का वोल्टेज मुश्किल से पर्याप्त होता है। उस परिदृश्य में, दूसरा सर्किट ट्रांजिस्टर को चालू करने के लिए उपलब्ध तर्क द्वारा पूर्ण वोल्टेज आउटपुट बनाता है। इसके विपरीत, पहला सर्किट वोल्टेज को कुछ हद तक गिरा देगा। द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर के साथ, आमतौर पर इतना वोल्टेज मार्जिन होता है कि एक मामूली वोल्टेज ड्रॉप कोई फर्क नहीं पड़ता। MOSFETs के साथ, हालांकि, कभी-कभी किसी को सभी वोल्टेज की आवश्यकता हो सकती है। इसके अलावा, जब MOFSETs चलाते हैं, तो एक बड़ी श्रृंखला रोकनेवाला के साथ दूर हो सकता है एक द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर के साथ उपयोग करेगा; आगे, जो एक ड्राइविंग पर निर्भर करता है, एक दूसरे सर्किट में प्रतिरोधों को आकार देने में सक्षम हो सकता है जैसे कि भले ही ट्रांजिस्टर एक ड्रेन-गेट शॉर्ट के साथ विफल हो जाता है, यह प्रोसेसर पिन को अत्यधिक वोल्टेज से उजागर नहीं करेगा। पहला सर्किट इस तरह की सुरक्षा प्रदान नहीं करेगा।

Comments

नाली-गेट की कमी में दूसरा सर्किट ओवर-वोल्टेज संरक्षण कैसे प्रदान करेगा? यह केवल एक राशि से नाली में वोल्टेज को विभाजित करेगा$\frac{10}{11}$

— अब्दुल्लाह कहरामन

@abdullahkahraman: दिए गए प्रतिरोधक मानों के साथ, यह सच है। दूसरी ओर, यदि MOSFETs का उपयोग करते हुए और एक को "ट्रांजिस्टर" चालू करते समय बिजली की खपत को कम करने की तुलना में सुरक्षा में अधिक रुचि होती है, तो एक दो प्रतिरोधों को स्वैप करने में सक्षम हो सकता है। ट्रांजिस्टर को चालू करते समय व्यर्थ धारा का एक अतिरिक्त 3mA जोड़ देगा, लेकिन सीपीयू को 36 वोल्ट तक के वोल्टेज से बचाएगा।

— सुपरकैट

यह एक महान विचार है, तो छोटे एसएमटी प्रतिरोधों को जोड़ना भी एक फ्यूज की तरह काम करेगा जैसा मैंने कहीं पढ़ा है ।

— अब्दुल्लाह कहरामन

@abdullahkahraman: जेनर डायोड के साथ प्रयोग करने पर ऐसी तकनीकें उपयोगी हो सकती हैं। मेरे द्वारा बताए गए परिदृश्य में, यदि MOSFET द्वारा संचालित चीज़ की आपूर्ति उदा। 24 वोल्ट है, तो कोई फ़्यूज़िंग आवश्यक नहीं होगी क्योंकि, भले ही एक ड्रेन-गेट शॉर्ट होता है, लेकिन ड्राइव सर्किट्री में कुछ भी विनिर्देश से परे नहीं होगा।

— 18

Answer 7

यदि यह एक महत्वपूर्ण अनुप्रयोग था जहां आपको सिग्नल ड्राइव करने के लिए उपयोग किए जा रहे प्रोग्राम डिवाइस (यूसी या सीपीएलडी) के साथ अधिक शोर उन्मुक्ति की आवश्यकता होती है, तो एक को यह विचार करना चाहिए कि पावर-ऑन रीसेट स्थिति सक्रिय आउटपुट से पहले इनपुट के रूप में ऐसे पिन को परिभाषित करती है। तो मैं उच्च ईएमआई की उपस्थिति में आवारा शोर ट्रिगर स्थितियों से बचने के लिए एक पुल डाउन रोकनेवाला शामिल करूंगा।

Answer 8

इनमें से कोई भी नहीं। पुल-डाउन रोकनेवाला के बारे में भूल जाओ। आपके दो मामलों में, एनपीएन का आधार जो बायीं ओर देखता है, उसके बराबर का सिद्धांत, एक वोल्टेज स्रोत और एक श्रृंखला अवरोधक है। तो, आधार के साथ श्रृंखला में केवल एक अवरोधक का उपयोग करें, और इसे चुनें ताकि आधार के माध्यम से वर्तमान वह हो जो आप चाहते हैं।

Comments

@Telaclavo - मैंने अपना जवाब नहीं दिया-वोट करें लेकिन आप द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर में एक माध्यमिक प्रभाव से अनभिज्ञ प्रतीत होते हैं (जो मैंने अपने उत्तर में दिया है) जिसका अर्थ है कि आईक्यू रिवर्स पूर्वाग्रह रिसाव को रोकने के लिए आर 2 और आर 4 की आवश्यकता हो सकती है वर्तमान। यदि यह नाइट किया जाता है, तो इसे जंक्शन द्वारा ले जाया जाएगा और डिवाइस को चालू कर सकता है। यह एक वास्तविक वास्तविक विश्व प्रभाव है जो अच्छी तरह से जाना जाता है और अच्छी तरह से प्रलेखित है, लेकिन हमेशा पाठ्यक्रमों में अच्छी तरह से पढ़ाया नहीं जाता है। मेरे जवाब के अलावा देखें।

— रसेल मैकमोहन

बेशक मैं उस प्रभाव के बारे में जानता हूं, लेकिन इसके लिए केवल डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर के साथ ध्यान देने की जरूरत है, जिसके लिए वर्तमान लाभ इतना अधिक है कि आईसीबी बर्फ के प्रति कुछ ध्यान देने योग्य योगदान दे सकता है। BC337 एक डार्लिंगटन BJT नहीं है।

— तेलक्लेवो

@Telaclavo - हम में से ज्यादातर लोग सच्चाई और व्यावहारिक वास्तविकता के आधार पर काम करना पसंद करते हैं। यह हमेशा हर एक मामले में नहीं होता है लेकिन इसका आदर्श है, और चर्चा के दौरान आप टिप्पणी के भारी बहुमत पर निर्भर कर सकते हैं कि यथोचित रूप से ठोस रूप से आधारित है। | मैंने व्यक्तिगत रूप से सर्किट आचरण को छोटे गैर-डार्लिंगटन द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर का उपयोग करते हुए अवांछनीय रूप से देखा है जब आर 2 समतुल्य छोड़ दिया गया था और इनपुट ओ / सी था और समस्या को ठीक किया गया जब आर 2 जोड़ा गया था। मैं मानता हूं कि R2 हमेशा आवश्यक नहीं होता है। लेकिन इसे जोड़ने के लिए हमेशा अच्छा डिज़ाइन होता है अगर इनपुट O / C हो सकता है।

— रसेल मैकमोहन

@Telaclavo - उचित सर्किट डिजाइन सभी खराब मामलों के मापदंडों का उपयोग करने और डेटा विरल होने पर धारणाएं नहीं बनाने पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, यह तय करना कि इको 10 गुना छोटा होगा यदि Vcc को 10 गुना कम किया जाए तो यह एक खतरनाक धारणा है और वास्तव में यह सही नहीं है। चाहे कलेक्टर वर्तमान मामलों का एक ट्रिक अनुप्रयोग पर बहुत निर्भर करता है। एक डिजाइनर वैध रूप से "खतरनाक तरीके से जीने" का फैसला कर सकता है और कई मामलों में R2 के बिना जा सकता है। यह अक्सर काम करेगा। उन लोगों के लिए जो हर मामले में ऐसी चीजों की जांच नहीं कर सकते हैं या नहीं कर सकते हैं, आर 2 को जोड़ना मर्फी को खाड़ी में रखने का एक अच्छा तरीका है।

— रसेल मैकमोहन

मुझे लगता है कि हर कोई इसे खत्म कर रहा है। पुलडाउन रोकनेवाला निश्चित रूप से कुछ भी नहीं करेगा, और यदि आप एक विशेष रूप से शोर आवेदन पर हैं (एक बड़े सोलेनोइड के नीचे, आदि) तो यह समस्याओं को रोक सकता है। एक बड़े (किलोहैम्प) एससीआर को फायर करना आसान नहीं है, लेकिन एक औद्योगिक वातावरण में यह मिसफायर करना आसान है, और विनाशकारी परिणामों के साथ।

— akohlsmith