Byta transistorer

[simon78]

Finns det någon tabell för vilka transistorer som är utbytbara. Tex nu så behöver jag en 2N3904, men har bara en mass BC* hemma. Jag har provat med 2N2222 men de lägger av efter några timmars körning. Hur kan man få reda på om det finns någon annan liknande modell som funkar?

[Schnegelwerfer]

2N2222 tål 10V mindre kollektor-emitterspänning än 2N3904 (30V resp 40V), så om du har höga spänningar kan det vara orsaken. I övrigt tål 2N2222 betydligt mer än 2N3904.

Troligast är att du har ett annat fel i apparaten, som får till följd att transistorn går sönder. Det var antagligen därför transistorn gick sönder från första början.

EDIT: Jag uppfattade det som om du reparerade någonting, men så var det kanske inte?
Angående tabeller så finns det en del, främst för gamla utgående komponeneter. Enklast är helt enkelt att titta i ELFA och jämföra de olika parametrarna, det var så jag fick fram infon om 2N2222 resp. 2N3904 ovan.

[alfakrull]

Enligt min databok från tidig bronsålder så kan den ersättas med
BC174 BC182 BC190 BC546 t.ex.
Men det finns nog massor med andra som skulle funka också.

[simon78]

oki! Jag skulle ersätta 2N3904-orna i detta schema. Jag har kört med 2N2222 men de orkar inte så länge. det kan ju vara att man har grejjat med dem på ett oförsiktigt sätt, eller att nått är felkopplat. Reläerna som dras av transistorn drar ung 200mA.

[Schnegelwerfer]

Du har väl inte glömt att montera skyddsdioderna över reläerna (D6-D9)?

[simon78]

Om det är 4004-orna som sitter parallelt med reläet så sitter de som de ska. Vad kan annars sabba en transistor?

[Schnegelwerfer]

Jag tycker att schemat ser ok ut.
Blir transistorerna varma när du låter reläet vara draget? Har du dubbelkollat alla komponentvärden, särskilt basresistorerna?

[bengt-re]

Det ser ju bra ut i schemat, men kanske att reläerna drar för mycket ström? Frånslagstransienterna bör dina dioder väl kunna ta hand om. Är man riktigt pillig så lägg en liten kondensator också över reläanslutningen - 10-100nF för att dioderna skall hinna med - brukar inte behövas, men kollar man med ett snabbt oscillcop så kan man se att spänningen hinner upp lite innan dioderna börjar leda, men att detta skall döda trisssorna låter lite långsökt - de brukar vara rätt tåliga vanliga bipolära trissor för allt utom hög värme under längre tid.

edit.
Själv brukar jag använda BYV27-150 som skyddsdioder om jag har har spolar som styrs av trissor. Lite överkurs kanske att köra avalanche dioder till detta, men med spolar med hög induktans och om man bryter snabbt så kan det vara motiverat. Priskilnaden är rätt liten om man inte skall ha väldigt många dioder. En sak till är att sätt gärna dioden direkt vid anslutningen till reläet för att ta hand om störningen så nära källan som möjligt. En liten passus i detta är att frånslagstiden för reläet ökas om man sätter dit en skyddsdiod vilket kan leda till förkortad livslängd på kontakterna om reläet i sin tur driver en induktiv last. Lösningen på detta är att i serie med dioden sätta en resistor vald så att normalströmmen i reläspolen ger samma spänningsfall minus diodframspänningsfallet som normal driftström - i likströmsfallet med andra ord ungefär lika stor spolens resistans. Gör man så minskar man frånslagstiden och stressar inte transistorbrytaren alltför mycket.

[simon78]

R5=2200
R15=390
Det var det närmaste jag hade hemma

[Schnegelwerfer]

Ok, det ger en total ström genom transistorn på runt 225mA (om vi antar att reläspolen vill dra 200mA)

2N2222 klarar av max 0,5W, det innebär att spänningen kollektor-emitter får vara maximalt runt 2,2V vid 225mA kollektorström.

Med en basresistor på 2k och en Hfe på minst 50 (antagande ur datablad), ger en kollektorström på minst (4,3/2000)*50 = 107mA

Det KAN således tänka sig att transistorn inte bottnar, om du har exemplar med lågt Hfe. Jag tror att du borde mäta spänningen mellan kollektor-emitter för att vara säker på att transistorn bottnar ordentligt. En möjlig lösning är att minska basmotståndet till 1k, som ger en basström på runt 4mA.

Du borde ju även kunna känna om transistorn blir varm när reläet är draget.

[bengt-re]

Har du mätt Uce när reläet är draget ? Så att basströmmen säkert räcker till att driva trissan så att den verkligen bottnar ? Basmotståndet är lite i överkant om du räknar med lägsta möjliga Hfe på din trissa, i värstafallet OM du verkligen har +5 ut från logiken så får spolen inte dra mer än ca:200mA. Samtidigt kan du inte sänka Rb för mycket heller utan att belasta logiken för mycket. Jag vet inte hur mycket ström man en AVR kan driva, men troligen lite mer än den gör nu.

Jag vet inte hur mycket ström ditt relä och din lysdiod drar ihop, men dimentionera gärna om det går Rb så att Ib gånger lägsta Hfe enligt databladet ger minst 30% mer ström än som faktist dras.

edit... *asg* Samma idé... jaja. Bortse ifrån inlägget...

[simon78]

Okej, det var bra att ni skrev båda två, då lyckades jag nog tyda ut vad ni menar. Min transistorkunskap är ungefär på nivån med "en transistor är en mojäng som man kan använda för att styra hur mycket ström man vill släppa igenom".

Jag har mätt lite, ni får gärna hjälpa mig att tyda:
Reläspolen drar 126mA
Collector-emitter 830mV (mätt på transistorn i kretsen)
Collektor-ström 134mA (Lödde loss kollektorn och mätte mellan kollektorn och lödpunkten)
Basström: 1.5mA (lödde fast kollektorn igen och lödde loss motståndet till basen och mätte strömmen däremellan)

Det finns flera olika HFE angivna i databladet, men de ligger mellan 35-70, då borde ju 35 vara lägsta HFE

alltså
1.5mA x 35 = 52.5mA
dvs ganska mycket för lite!

Stämmer mina gissningar om transistorterminologi?
"Bottnar" = "får så mycket ström på basen att transistorn släpper igenom allt den kan"

"hfe"="DC Gain"=antal gånger mer ström som släpps mellan collector-emittor än base-emittor.


Menar ni att transistorn pajar av överhettning om detta inte uppfylls, eller dör den bara ändå? Efter ~10min är den inte mer än ljummen. Det finns ju även lite elak ström/spänning som kan döda transistorn. Reläet drar en bränslepump (membrantyp, dvs reläet impulsstyr en elektromagnet), det borde kunna ge ett par härliga spänningsspikar när den ramlar tillbaka, eller?

Edit:
Om jag fattat rätt så blir det i detta fallet ett Gain på ca 90ggr, lite mer än transan klarar?

[Schnegelwerfer]

[Disclaimer]
Schnegelwerfer är berusad
[/Disclaimer]

Ok, jag tror att vi är på väg att lösa problemet nu.
Reläspolen drar så mycket ström den behöver, allt enligt Ohms lag. Det mest rättvisande är nog att koppla loss reläet och mäta resistansen över reläspolen. Ur denna resistans kan man få ut hur mycket ström som reläet drar vid olika spänningar (över reläspolen).

När du skriver att reläspolen drar 126mA, tyder det på att spänningsfallet över transistorn är för stort ( om man antar att reläet skall dra 200mA nominellt vid 12V)

Kollektor-emitterspänningen på 0,83V tyder på att transistorn INTE är helt bottnad (beroende på det alltför stora basmotstpndet), men jag tror inte att det är det som orsakar att transistorn går sönder. 0,83V@134mA -> 0,11W, och det skall transistorn klara utan problem!

Hursomhelt bör du nog minska basmotståndet till 1k, så att transistorn bottnar ordentligt

Alltså verkar problemet inte ligga i drivningen av reläet.

Jag tror att problemet ligger i att du driver en induktiv last (elektromagnet) via reläkontakterna, och jag antar att du har gemensam jord i hela kretsen?

Om så är fallet måste du lägga ytterligare skyddsdioder (1N4004) "bakvänt" över reläutgången för att skydda mot de höga spänningsspikar som uppstår när reläet släpper. Detta gäller bara om du driver lasten med DC, är det AC så får man göra lite annorlunda.

EDIT: Angående "bottnar" och Hfe så har du alldeles rätt.

[simon78]

Reläet drar 128mA vid 12.2V. Spolens resistans 87.2Ohm. Japp, gemensam jord på hela skiten. Det är inte (just nu IAF) transistorn som drar pumpen som har pajjat utan en som drar reläet till fläktmotorn. Är strömspikarna bara farliga för den "egna" transistorn eller är är de elaka mot hela skiten?

//Simon
-Som borde lägga sig innan barnen vaknar 07:30. De vill säkert äta ett par gånger innan dess också

[Schnegelwerfer]

Spänningsspikarna är farliga mot all elektronik, särskilt AVR:en!
Om du kan, så är den enklaste lösningen att separera jordarna. Det är ju även det som är lite av vitsen med att använda ett relä.

Om du bara använder DC, så är även skyddsdioder bra att lägga in över alla induktiva laster som motorer o.dyl.