Ce montage permet de commuter (On/Off) une charge quelconque ( Ici une résistance RC
) à partir d'un signal d'entrée de faible puissance. La tension ou le courrant en sortie
peut donc être beaucoup plus important que ce que peut fournir l'entrée. Lorsque la
tension d'entrée E est inférieure au seuil du transistor T1, Etat logique 1 sur E : Le
transistor est bloqué, le circuit est Ouvert et aucun courant ne traverse la charge.
Dans le cas contraire, Etat logique 0 sur E : Le transistor devient passant, le circuit
est Fermé et alimente la sortie. |
Entrée E |
Ehmin > 0,7v
Elmax < 0,7v |
Avec Eh Tension min niveau haut ( 1 logique ) de l'entrée
El Tension max niveau bas ( 0 logique ) de l'entrée |
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Transistor T1 |
Polarité = NPN
Pmax > VSS . ISmax
Umax > VSS
Imax > ISmax
Gain >> ISmax / IEmax |
Avec ISmax Courant max en Sortie
VSS Tension d'alimentation
IEmax Courant max de l'Entrée
Et Polarité, Pmax, Umax, Imax, Gain
Les caractéristiques du transistor. (Voir transistor ) |
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Résistance R1 |
R > ( UEmax - 0,5 ) / IEmax
R << Gain . (UEmin - 0,7 ) / ISmax
P > ( UEmax - 0,5 )2 / R
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Avec UEmax Tension max de l'Entrée
IEmax Courant max de l'Entrée
UEmin Tension min de l'Entrée
Gain Gain du transistor
ISmax Courant max en Sortie
Et R, P les caractéristiques de la résistance (Voir résistance) |
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Radiateur sur T1 |
Pd = 0,7 . UEmax / R1 + Usat . ISmax
Voir transistor |
Avec Pd Puissance dissipée par T1
UEmax Tension max de l'Entrée
R1 résistivité de la résistance R1
Usat caractéristique de T1
ISmax Courant max en Sortie |
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Notre premier exemple va nous permettre d'allumer une lampe de 12V à partir d'un port
du microcontrôleur PIC 16F84. Le montage précédent se justifie pour deux raisons: La
tension nécessaire a notre charge (La lampe) est de 12V alors que la commande n'est que
de 5V (sortie du port du pic ) et le courant de 100mA, ce qui est beaucoup trop pour le
microcontrôleur. Vérification des caractéristiques de l'entrée :
En absence de courant état 0, la tension de sortie du PIC est à 0 Volt et toujours
d'après les caractéristiques fournit par le constructeur, l'état 1 est matérialisé
par une tension supérieure à 4 Volts pour un courrant inférieur à 10 milliampères.
Ces caractéristiques sont bien compatibles avec notre montage. On peut donc continuer :-)
Recherche d'un transistor T1 :
Il nous faut donc un transistor NPN, d'une puissance max de 1,2 Watts ( = 12V *
0,1 A ), d'une tension de claquage supérieure à 12 Volts, qu'il puisse supporter les 100
milliampères et pour finir d'un gain bien supérieur à 10 ( = 100 mA / 10 mA )
Presque tous les transistor de puissance conviennent, vous n'avez plus cas regarder dans
vos stocks.
Mais comme il faut en choisir un, je prends le premier de ma liste : le BD135.
Calcule de la résistance R1 :
La valeur de R1 doit être supérieure à 450 Ohms ( = (5V-0.5V) / 10mA ) et
très inférieur à 1,32 Kohms ( = 40 * (4V-0,7V)/100mA ). Si vous vous souvenez du cours
sur les résistances vous me dites.....
R1 = 470 Ohms. Bravo :-)
Contrôle de la puissance dissipée :
Il est toujours prudent de vérifier la température du transistor, si on ne veut
pas risquer de le voir partir en fumé. Pd = (0.7V * 5V / 470 Ohms ) + 0,5V * 0,1A = 7,5
mWatt. Vous pouvez dormir tranquille, il ne chauffera pas.
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