Расчет транзисторного ключа для коммутации реле

Чтобы обеспечить работу транзистора в ключевом режиме необходимо рассчитать его параметры, а именно сопротивление базового резистора. В качестве коллекторного сопротивления выступает активное сопротивление катушки реле, включенного в цепь коллектора. Исходными данными для расчета ключа являются следующие данные транзистора КТ343:

- Активное сопротивление катушки ….70 Ом;

- Напряжение питания …………………5 В;

- Коэффициент усиления транзистора...100;

- Входное напряжение………………….5 В.

В открытом состоянии сопротивление между коллектором и эмиттером крайне низкое и ток зависит лишь от сопротивления нагрузки и напряжения питания:

где U _пит – напряжение питания;

R – активное сопротивление катушки реле.

Теперь необходимо найти при каком токе базы транзистор сможет обеспечить данный ток коллектора:

где I _кн – ток коллектора насыщения;

h _21э – коэффициент усиления транзистора.

Следующим шагом необходимо найти сопротивление резистора, который задает ток базы, для этого используем тот факт, что сумма напряжений в контуре равна 0.

где U _вх – входное напряжение ключа;

U _бэ – падение напряжения на переходе база-эмиттер;

- падение напряжения на базовом сопротивлении.

Из формулы (5) находи значение базового резистора:

где I _бн – так базы при котором транзистор переходит в режим насыщения;

- сопротивлении базового резистора;

n – степень насыщения транзистора.

В соответствии с расчетным значение, выбираем сопротивление из стандартного ряда номиналом 3,3 кОм.