¿Qué hace la resistencia de 1k en este esquema?

Question

Soy muy nuevo en el diseño de circuitos y he estado leyendo e investigando mucho para entender todo lo que sucede en este esquema. Creo que lo entiendo todo excepto el propósito de la resistencia de 1k ohmios que va de la señal de control al emisor.

¿Puede alguien explicar qué hace eso?

Este circuito forma parte de un proyecto más amplio que se describe aquí: http://victorbush.com/2015/01/arduino-rfid-door-strike/

Answer 1

La resistencia de 1k es una resistencia pull-down. No es la más débil de todas, pero está bien. Está destinada a tirar de la base del transistor a un estado conocido (tierra) cuando la señal de control está ausente/abierta/entrada alta. Para evitar que una señal flotante o incluso una corriente de fuga encienda el transistor, para asegurarse de que el cerrojo no se abre o se engancha al azar . Forma un pequeño divisor de tensión, pero no lo suficiente como para afectar realmente al rendimiento del transistor. Debido a su valor, perderá 0,5mA a tierra cuando la señal de control es alta, por lo que su valor puede necesitar ser cambiado para aplicaciones de batería. Un valor de 10k a 47k puede ser mejor.

Answer 2

No digo que esto sea lo que estaba en la cabeza del diseñador, pero es posible que con el microcontrolador Arduino sin alimentación una potente señal de radiofrecuencia pudiera ser rectificada por la base del transistor y provocar el desbloqueo de la puerta o calentar el transistor y el solenoide. También reduce la corriente de fuga si el transistor estuviera caliente y el Arduino no estuviera alimentado. No hace mucho de nada útil si el Arduino está alimentado y la salida está configurada para tirar hacia abajo.

El 1K toma 0,7mA de la corriente disponible en la base sólo cuando está "encendida" (un pequeño porcentaje probablemente, y menos del 0,3% de la corriente total incluyendo el solenoide) así que es bastante razonable. Si se sustituye por una resistencia de mayor valor, un condensador de la base al emisor eliminaría la preocupación por la RF. Para elegir un valor razonable digamos que Xc = (digamos) 1000 ohmios a (digamos) 100kHz por lo que unos pocos nF harían el truco.

Sin embargo, parece que hay un defecto en el ungüento (sic) aquí - la inductancia del solenoide es una poderosa reserva de almacenamiento de energía del campo magnético que hará que el voltaje se eleve a cientos de voltios y, por lo tanto, romper el TIP3055 cuando se corta la energía a la huelga. Para evitar esto, se debe instalar un diodo de polarización inversa a través del solenoide. Es posible que ya haya uno dentro, pero no veo ninguna mención a ello en la hoja de datos o en la hoja de instalación.

Un 1N4004 o similar servirá. El TIP3055 es un dispositivo bastante robusto y probablemente sobrevivirá a esto durante un tiempo, pero sería un gran dolor de tener que fallar (probablemente en) - que parece estar clasificado en 30 segundos máximo 'en' tiempo- y quemar el mecanismo de huelga caro, mientras que deja la puerta abierta para los bribones para saquear el lugar.

Answer 3

Esta resistencia cumple dos funciones.

1) Es una resistencia pull-down.

2) Forma parte de un divisor de tensión. Esto permite ajustar la tensión de umbral al valor deseado.

Por ejemplo, es posible elegir los valores de las resistencias de manera que el transistor no se encienda hasta que, digamos, haya 120 voltios en la entrada del circuito. Se puede seleccionar casi cualquier voltaje mayor que Vbe.

Esto permite mejorar la resistencia a las señales falsas o de bajo nivel.

Hay que tener en cuenta que la tensión umbral es sensible tanto a los cambios de temperatura como a la variación entre dispositivos. No obstante, es un elemento de diseño importante.