Autor Tema: Bluetooth con Switch un Transistor PnP  (Leído 154 veces)

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Desconectado humberto 02

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Bluetooth con Switch un Transistor PnP
« en: 12 de Junio de 2019, 08:43:49 »
Buenos Días para Todos
En Diciembre del año pasado necesitaba Encender y Apagar un Bluetooth HC05 desde una Placa Arduino.

En este enlace me sugirieron dejar el nPn y trabajar con un PnP:
http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=49227.0

En aquel entonces; cuando lo conecté al Arduino (se escucho y olió la “fritura” del Pin) afortunadamente y como estaba atento. Corte todo, salvando que se quemara el Pin. Por este motivo comprendí “qué había hecho mal”.

Luego por razones de trabajo y familia tuve que parar unos meses el tema y hoy que tuve la oportunidad lo retomé para terminarlo.
Por todo lo contado; quería pedirte si podes darme una mano y decirme si así estaría bien hacerlo para evitar dañar nada.

Enlace del Circuito:

Muchas gracias por la mano “acostumbrada” a darme y darnos. Un cordial saludo.

Desconectado elreypic2

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Re:Bluetooth con Switch un Transistor PnP
« Respuesta #1 en: 12 de Junio de 2019, 10:12:21 »
Que tal humberto,

Según puedo ver en tu simulación el voltaje de entrada al regulador 7805 solo es de 5V, lo que quiere decir que a la salida no existe un voltaje regulado de 5V. Esto es, el transistor PNP no se está saturando sino que está en la región de amplificación. No mencionas cual transistor estás empleando, pero revisando el datasheet del HC05 este consume una corriente de unos 30mA así que usar un 2N3906 (PNP) y un 2N2904 (NPN) son suficientes.
Estos son los cálculos:

El regulador LM7805 requiere de al menos 7.5V en su entrada para regular y este consume una corriente de 8mA máxmo, lo que quiere decir que tu corriente total a circular por el colector del PNP será de 38mA. Ahora bien el transistor 2N3909 tiene una beta de 60 a una corriente de 50mA, entonces tomamos esa beta y calculamos la corriente de base necesaria para saturar al transistor:

Ib= Ic/B
Ib= 38mA/60
Ib = 634uA

Es una coriente muy pequeñita la que se necesita hacer circular por la base del transitor PNP. Ahora bien, para fines prácticos voy a realizar los cálculos como si este fuere un transisitor NPN considerando todo positivo y no negativo como realmente debería ser.
Bueno siguiendo con esto, quiere decir entonces que necesitamos colocar una resistencia en la base del transistor de modo que cuando lo llevemos a tierra (que en realidad serían -5V, pero para fines de cálculo vamos a decir que son 5V) a traves del transistor NPN, el transistor PNP se sature y se encienda el regulador y el HC05.

Ahora bien, la hoja de datos del 2N3906 menciona que el voltaje de la base es de 0.65 hasta 0.95, pero regularmente para fines prácticos se considera ese voltaje de base de 0.7V. Entonces hacemos nuestro cálculo para esto de esta manera:

5V = Ib*Rb + Vbsat
Despejando a Rb (Resistencia de base):

Rb = (5V - Vbsat)/Ib
Sustituyendo nuestros valores:

Rb=(5V-0.7V)/634uA
Rb= 6.7823 Kohms

Esto quiere decir que debes usar una resistencia de 6.8Kohms o menor para hacer circular una corriente de base de al menos 634uA.
Ahora bien, es siempre recomendable que coloques una resistencia de pull-up en el colector del transistor NPN (es decir del 3904) de esta manera cuando ese transistor está en corte (apagado) la base del transistor PNP está polarizada positivamente poniendo el transistor en corte (apagado), apagando así el regulador 7805 y el HC05. Dicha resistencia de pull-up puede ser de unos 10Kohms.

Bueno Hasta aquí hemos calculado la resistencia de de base para el transistor PNP. Ahora calculemos la resistencia de base del transistor NPN (2N3904).

Lo primero que necesitamos conocer es la corriente de colector que circulará por el transistor NPN y según nuestro circuito esta será:

Icnpn = Ibpnp + Ipullup

Ya sabemos que la corriente de base del pnp será de 634uA, por lo que tenemos que calcular la corriente de la resistencia de pull-up (Ipullup). Este calculo es muy simple, aplicando la ley de ohm:

Ipullup = 5V/Rpullup

sabemos que Rpullup es de 10Kohms, entonces:

Ipullup = 5V/10Kohms
Ipullup = 500uA

Por lo tanto ahora tenemos que la corriente de colector del NPN será:

Icnpn = 634ua + 500uA
Icnpn = 1.134mA

Muy bien ahora lo que necesitamos es calcular la corriente de base del transistor NPN para ponerlo en saturación en base a esa corriente. Entonces según el datasheet, la Beta de este transistor es de 35 cuando se hace circular una corriente de 1mA, así que tomaremos esa beta para nuestros calculos:

Ib = Ic/B
Ib = 1.134mA/35
Ib = 32.4uA

y tambien por el datasheet podemos considerar el voltaje de saturación de la base como 0.7V, por lo tanto para calcular la resistencia de base usamos:

Vpinarduino = Ib*Rb + 0.7V

Despejando Rb tenemos que:
Rb = (Vpinarduino - 0.7V)/Ib

Sustituyendo valores:

Rb = (5V - 0.7V)/32.4uA
Rb = 132.716 Kohms

Por valores comerciales puede poner una resistencia de 120Kohms. Listo ya tenemos calculado nuestras resistencias para que los transistores se saturen (enciendan) correctamente.

Espero esto te sirve de ayuda.

elreypic.

P.D. Existen otros datos que no he considerado en cuenta en los calculos, pero debido a que son muy mínimos los he descartado.

Desconectado humberto 02

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Re:Bluetooth con Switch un Transistor PnP
« Respuesta #2 en: 12 de Junio de 2019, 12:09:58 »
Hola elReypic2

Te agradezco tu tiempo dispensado en esta gran y detallada explicación. Realmente no pretendía tanto; por eso, valoro y agradezco mucho.

Con respecto a tu pregunta tengo disponibles en mi cajón los BC547 y BC557 TO92.

Tus cálculos me sirven para controlar los míos a la hora de ver TODOS los detalles que me enseñas y mencionas en mis primeros pasos en el uso de los transistores.

Debo reconocer que me he tentado en usar un MOSFET; pero todos los cálculos a realizar me atraparon y seguí con los nPn y PnP.

Pero en este momento necesito detenerme en mi “miedo” de freír el Pin del MicroControlador.

Veo que no estás corrigiendo el modo de (“Combinar”) el nPn y el PnP para evitar “freírlo de nuevo” lo que debería interpretar es que ¿estaría bien así como lo “he montado"?. Porque si estaría bien entonces pasaría a los cálculos.

Un gran abrazo desde Gualeguaychú E. Ríos

Desconectado elreypic2

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Re:Bluetooth con Switch un Transistor PnP
« Respuesta #3 en: 12 de Junio de 2019, 12:55:44 »
Básicamente tu circuito es correcto. Y sí no eliminé el transistor NPN porque es necesario, de otra manera no puedes controlar el encedido y apagado del transistor PNP.
Te adjunto las imagenes del circuito para encender y apagar tu HC05 usando proteus.

HC05 apagado:

 

* circuit_off.JPG
(78.59 kB, 838x384 - visto 35 veces)


HC05 encendido:

 

* Circuit_on.JPG
(81.57 kB, 838x396 - visto 35 veces)


Como te puedes dar cuenta, estoy usando una resistencia de pull-up como te lo expliqué y además estoy agregando otra de pull-down en el NPN. La resistencia a la salida del regulador 7805 representa el HC05. Puedes ver el consumo de corriente que es de 32mA aprox.
Si en la realidad tu HC05 consume más corriente entonces necesitas reclacular las resistencias de base para cada transistor. He usado los BC547 y BC557 para mejor referencia.

Saludos,

elreypic.

Desconectado humberto 02

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Re:Bluetooth con Switch un Transistor PnP
« Respuesta #4 en: 12 de Junio de 2019, 13:54:07 »
En una Ciudad donde tengo que comprar por Merc..Libre una triste tira de resistencias de 220 Ohm para usar solo 3 resistencias porque no tenemos nada de respaldo comercial.

Cuando optas por poner tu trabajo en una "jabonera" comprada en un Todox2 porque nuestras empresas te exigen una matriz de U$D 850.- y una compra asegurada de 5000 piezas como mínimo. Oh no podes creer que un básico gabinete de plástico salga tres veces más caro que "todo" lo que pones adentro.

Cuando no contamos con Centros de educación privada que nos enseñen y acompañen.

Encontrar vuestras respuestas; solo resalta la importancia de "vos" y Ustedes; cuando nos enseñan y acompañan destacando la frase:Tanta generosidad no tiene desperdicio. Gracias  mi viejo.

Ahora haré mis cálculos para aprender desde los tuyos y ver si lo comprendí bien; lo paso a Protoboard y luego a la placa de PCB.

Un abrazo y muchas gracias!.

Desconectado fuente

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Re:Bluetooth con Switch un Transistor PnP
« Respuesta #5 en: 12 de Junio de 2019, 16:03:38 »
Ojo, el hc05 hay que alimentarlo con 3,3V, aunque hay algunos que vienen montados en una placa que incorpora su regulador.
Verifícalo antes, no vayas a quemarlo.

Desconectado humberto 02

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Re:Bluetooth con Switch un Transistor PnP
« Respuesta #6 en: 12 de Junio de 2019, 16:30:13 »
Ojo, el hc05 hay que alimentarlo con 3,3V, aunque hay algunos que vienen montados en una placa que incorpora su regulador.
Verifícalo antes, no vayas a quemarlo.

Hola Fuente; si gracias. Mi módulo es el de placa que permite 5Vcc

Te juro que la fritura en el Pin me dejó un verdadero "cobarde!" ahora les pongo un diodo 1N4005 hasta a las resistencias  :D :-) :D

Un Cordial Saludo!


 

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