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Autor Tópico: regulador de tensão com transistor e diodo  (Lida 3298 vezes)

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Offline LuísR.A.

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regulador de tensão com transistor e diodo
« em: 04 de Fevereiro de 2013, 20:09 »
De alguma forma fui parar à procura disto:
http://www.engineeringexpert.net/Engineering-Expert-Witness-Blog/?tag=transistor-series-voltage-regulator

é um regulador (a verde) que se calhar muitos conhecem mas eu nunca tive electricidade e so tenho conhecimentos basicos.
Como é que o diode zener regula a tensão de saida do transistor? isso significa que se usá-se um microcontrolador com a saida digital de 5V o transistor apenas iria apenas deixar passar 5V?
Tiva MCU é que é.

Tutoriais Tiva+codigos exemplo:
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Offline Dave

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Re: regulador de tensão com transistor e diodo
« Responder #1 em: 04 de Fevereiro de 2013, 20:49 »
Isso acontece porque o diodo zener se polariza inversamente com uma tensão.
No transistor o Vbe (queda de tensão entre a base e o emissor) é de 0,7V, pois abaixo desse valor ele não conduz, ou seja, não satura..

Imagina que tens uma tensão de 20V, que ligas no colector do transistor. Se na base do transistor tiveres 5.7V, então no emissor do transistor terás 5V.

É um regulador usado muitas vezes, em vez de um zener, coloca-se um ampop de forma a variar a tensão na base do transistor e fazer com que a corrente passe toda por lá.
David Martins
Eng. Electrotécnica e de Computadores, UBI

Offline LuísR.A.

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Re: regulador de tensão com transistor e diodo
« Responder #2 em: 04 de Fevereiro de 2013, 22:13 »
entao para ligar completamente um transistor tenho de fornecer a mesma tensão que quero emitir?

isso tambem se aplica a um mosfet? é que tenho ideia que funcionam de uma forma um bocado diferente
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Offline Dave

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Re: regulador de tensão com transistor e diodo
« Responder #3 em: 04 de Fevereiro de 2013, 22:50 »
isso tambem se aplica a um mosfet?

Um mosfet tem um funcionamento diferente...


Aguarda um pouco que eu estou a escrever uma explicação ;).
David Martins
Eng. Electrotécnica e de Computadores, UBI

Offline LuísR.A.

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Re: regulador de tensão com transistor e diodo
« Responder #4 em: 04 de Fevereiro de 2013, 22:56 »
isso tambem se aplica a um mosfet?

Um mosfet tem um funcionamento diferente...


Aguarda um pouco que eu estou a escrever uma explicação ;).

isto é o que da não saber os basicos  :P as vezes quem me dera ter ido para um curso
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Offline Dave

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David Martins
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Offline LuísR.A.

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Re: regulador de tensão com transistor e diodo
« Responder #6 em: 05 de Fevereiro de 2013, 18:46 »
ta fixe o tutorial. hei-de ver melhor o site tambem.

mas há algo que ainda não percebi que se calhar é até muito basico.

a tensão na base é igual à tensão no emissor? (menos 0.6V da queda no transistor)

isso significa que se quiser alimentar um motor a 9V atraves de um transistor não é possivel isso ligando a base a um microcontrolador de 5V? deverei ter de usar um mosfet?
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Offline pmj_pedro

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Re: regulador de tensão com transistor e diodo
« Responder #7 em: 05 de Fevereiro de 2013, 18:54 »
ta fixe o tutorial. hei-de ver melhor o site tambem.

mas há algo que ainda não percebi que se calhar é até muito basico.

a tensão na base é igual à tensão no emissor? (menos 0.6V da queda no transistor)

isso significa que se quiser alimentar um motor a 9V atraves de um transistor não é possivel isso ligando a base a um microcontrolador de 5V? deverei ter de usar um mosfet?

E possível, ligas o motor entre o colector e o vcc, e a base ao pino do microcontrolador através de uma resistência, não é a maneira mais correcta, mas é a mais fácil

Offline LuísR.A.

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Re: regulador de tensão com transistor e diodo
« Responder #8 em: 05 de Fevereiro de 2013, 19:00 »
pois so da se o transistor estiver no fim da carga não é? com o emissor ligado ao ground certo?

é que achei confuso por estarem 13V na base do transistor (antes da carga toda) que o emissor tb estava a 13V (-0.6V)
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Offline Njay

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Re: regulador de tensão com transistor e diodo
« Responder #9 em: 05 de Fevereiro de 2013, 19:33 »
A "junção" base-emissor é um diodo. Quando circula corrente por esse díodo (chamemos-lhe Ibe), há uma queda de tensão de ~0.6V - 0.7V (depende da quantidade de corrente). No transístor, a corrente de colector (corrente entre colector e emissor, chamemos-lhe Ice) é a corrente na junção base-emissor multiplicada pelo tal beta (também chamado hFE), desde que o transístor não sature (se ele estiver saturado, já não se verifica a tal relação Ice = Ibe x beta).

Qualquer que seja a tensão que "forces" na base, e desde que circule corrente na junção base-emissor, a tensão de emissor será igual mas menos 0.6V - 0.7V. Aquela resistência que o Dave colocou à saída entre o emissor e o GND é para garantir que há sempre uma correntezinha a circular na junção base-emissor, caso contrário não haveria a tal queda de tensão, e sem essa corrente também não haveria corrente entre colector e emissor (Ice), e sem corrente nunca há queda de tensão (é o que diz a Lei de Ohm), levando a que sem nada ligado à saída a tensão à saída do regulador (emissor do transístor) seria a mesma da entrada (a do transformador, depois de rectificada). Também é preciso ter em conta que estamos a falar dum transístor NPN; para um PNP é parecido mas as correntes todas ao contrário :), mas não precisamos de pensar nisso agora.

Ficaste mais esclarecido ou mais confuso :)? Há aqui vários conceitos que é preciso ir assimilando para as coisas começarem a fazer sentido, sendo que o mais importante de todos é a Lei de Ohm.
« Última modificação: 05 de Fevereiro de 2013, 19:40 por Njay »

Offline LuísR.A.

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Re: regulador de tensão com transistor e diodo
« Responder #10 em: 05 de Fevereiro de 2013, 19:52 »
acho que ja tou a ver.
a tensão do emissor depende da tensão na base, sendo as duas iguais mas com menos 0.6V do que a fornecida devido à queda de tensão do diodo da junção base-emissor.
a resistencia garante, pela lei de ohm (R=V/I), a corrente minima no circuito para manter o transistor a funcionar como deve, para passar corrente. essa conta será mesmo V/I porque a queda de tensão na resistencia é igual à tensão no emissor certo?

Pois isso dos PNP ja me falaram que eram diferentes mas isso vou tentar procurar melhor mais tarde.

Essa lei é a que sei melhor (se não mesmo quase a unica) da electricidade. Vamos la ver depois mais algumas na fisica de 12º. Depois é os circuitos electricos  ;D

Obrigado! (vamos ver se percebi bem no fim  :P)

So mais uma pergunta. Um mosfet, que funciona de outra forma diferente do transistor penso, so necessita de 5V no gate e deixa passar a tensao total que é fornecida ao source (ou drain não me lembro exatamente). Qual é o nome do valor que se encontra na datasheet?
« Última modificação: 05 de Fevereiro de 2013, 20:03 por LuísR.A. »
Tiva MCU é que é.

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Offline Njay

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Re: regulador de tensão com transistor e diodo
« Responder #11 em: 05 de Fevereiro de 2013, 20:33 »
> a tensão do emissor depende da tensão na base,

e vice-versa ;)

> sendo as duas iguais mas com menos 0.6V do que a fornecida devido à queda de tensão do diodo da junção base-emissor.

Têm uma diferença de 0.6V se estiver a passar corrente entre elas (por dentro do transistor, no tal diodo), senão a diferença é zero.

> a resistencia garante, pela lei de ohm (R=V/I), a corrente minima no circuito para manter o transistor a funcionar como deve, para passar corrente. essa conta será mesmo V/I porque a queda de tensão na resistencia é igual à tensão no emissor certo?

A resistência garante que existe um caminho para a corrente. Sem essa resistência e sem mais nada ligado ao emissor, repara que a corrente que entraria pela base e sairia pelo emissor, na verdaade não teria por onde sair, pois não haveria nada ligado ao emissor -> logo não circularia corrente entre base e emissor. Sem corrente a circular (I = 0), a Lei de Ohm diz que V também seria zero. Aqui V refere-se à queda de tensão entre a base e o emissor do transistor. Como a corrente que entra pelo colector tem que sair pelo emissor, essa também seria zero porque não haveria para onde a corrente ir depois de sair pelo emissor, logo a queda de tensão entre o colector e o emissor seria zero, novamente pela Lei de Ohm -> e a tensão medida com o multimetro no emissor (entre emissor e GND, ou seja a tensão de saída do regulador) seria a tensão de entrada, pois o transistor não estaria a "abater" nenhuns Volt entre colector e emissor (pela tal falta de corrente a circular).
Isto é tudo uma cascata de consequências. Com o emissor ligado a nada (diz-se "no ar"), não há corrente de base-emissor -> sem corrente de base-emissor também não há corrente de colector-emissor (Ice = Ibe x beta, se Ibe = 0 então Ice = 0 x beta = 0) -> sem corrente de colector-emissor não há queda de tensão entre colector e emissor, logo a tensão no emissor (em relação ao GND) é igual à tensão de entrada, que não é o que queremos. Aplicando a resistência entre emissor e GND já estamos a fornecer um caminho para a corrente que sai do emissor e de repente tudo começa a funcionar ;). Usamos uma resistência para termos baixo consumo e porque se ligassemos directo ao GND a tensão de saída do regulador seria 0V e estariamos a fazer um curto-circuito :)

> So mais uma pergunta. Um mosfet, que funciona de outra forma diferente do transistor penso, so necessita de 5V no gate e deixa passar a tensao total que é fornecida ao source (ou drain não me lembro exatamente). Qual é o nome do valor que se encontra na datasheet?

O MOSFET não funciona nada assim. O dreno-fonte comporta-se como uma resistência controlada pela tensão gate-fonte. Mas não queiras absorver tudo de uma vez, ainda não estás à vontade com a Lei de Ohm :); não basta decorar a fórmula, é preciso perceber o que ela quer dizer e como pode ser aplicada.
« Última modificação: 05 de Fevereiro de 2013, 20:36 por Njay »

Offline LuísR.A.

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Re: regulador de tensão com transistor e diodo
« Responder #12 em: 05 de Fevereiro de 2013, 20:49 »
hehe pois eu tento sempre ir demasiado rapido.  ;D
o mosfet é melhor esquecer por agora como funciona mesmo. vi que os que tenho é para uso logico por isso não devo ter problemas em controlar com o microcontrolador, mesmo sendo de 3.3V, caso precise (minimo é 1.9V)

obrigado

« Última modificação: 05 de Fevereiro de 2013, 20:53 por LuísR.A. »
Tiva MCU é que é.

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