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Electrónica y Diseño de Circuitos

calculo de resistencia en transistor conectado a celda peltier.

Eduardo Luna
hace 2 años
hace 2 años
buenas tardes amigos de yoreparo.com
tengo una duda de si mis calculos son correctos sobre una resistencia en la base del transistor. adjunto imagen donde explico lo que se realizo, les agradezco tanto por sus aportes por pequeños que sean. muchas gracias!

lo olvidaba, lo que intento es controlar el encendido y apagado de una celda peltier con el voltaje 2.
lo que pasa es que cambie el amperaje de las celdas, antes eran de 4a ahora son de 6a, quiero que enfrien mas, que sean controladas por el voltaje original (ya que son sensibles a quemarse y se activa un sistema de refrigeracion al mismo tiempo)
la fuente de voltaje 1 es de 10a 12v. espero haberme dado a entender :)
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Ennio Montenegro.
hace 2 años

Es preferible que pongas un transistor para más corriente.

Responder
Pilaraprendiz
hace 2 años

La resistencia de base es muy pequeña, en casos en los que la Ic es muy grande y las betas de los transistores son pequeñas, es preferible utilizar un arreglo Darlington.
Coloca un transistor 2N222 (o similar con una alta beta). Multiplica la beta del 2n222 por la beta del transistor de potencia y con el resultado, vuelve a calcular la resistencia de base.

Responder
Eduardo Luna
hace 2 años

Tengo un MTP3055E cree que me sirva?
Estoy investigando el arreglo Darlington. sigo aqui solo que investigo todo lo que me dicen

Responder
Pilaraprendiz
hace 2 años
hace 2 años
La resistencia de base es muy pequeña, en casos en los que la Ic es muy grande y las betas de los transistores son pequeñas, es preferible utilizar un arreglo Darlington.
Coloca un transistor 2N222 (o similar con una alta beta). Multiplica la beta del 2n222 por la beta del transistor de potencia y con el resultado, vuelve a calcular la resistencia de base.
aneto
aneto
3.785
hace 2 años
hace 2 años
Hola,
Los cálculos para tal aplicación son correctos. Como la Hfe varía con las corriente de colector, tienes que garantizar la resistencia mínima de base para saturar el transistor cuando quieras que conduzca. Por eso, te recomendaría que ensayes la resistencia calculada y verifiques que la Vce sat es 0,2V o próxima.
Coincido también con los compañeros. Por un lado, mejor utilizar un transistor con mayor corriente de colector y por otro lado, el utilizar un darlington que reducirás mucho la corriente de base y las por tanto las potencias a disipar.
El 2N222 no lo conozco como tal, pero por mi parte te recomendaría otros tip como TIP102, TIP141 o BDX53, BDW93, entre otros. Éstos con una hfe superior a 200 para tu caso, te reduce la Ib a unos pocos mA
Otra opción que puedes pensar es utilizar un pequeño mosfet de baja Rds como por ejemplo el IRF530 y casi no consumes energía en conmutarlo
Saludos

Eduardo Luna
hace 2 años

Muchas gracias voy a investigar el TIP141

Responder
Eduardo Luna
hace 2 años

El TIP141 tiene una hFE de 500 en (IC = 5.0 A, VCE = 4.0 V) y 1000 en (IC = 10 A, VCE = 4.0 V) tengo la duda de si el VCE me sirve ya que son 12V los que pasaran por alli. Gracias de antemano.

Responder
aneto
aneto
3.785
hace 2 años

Hola Eduardo,
el TIP 141 si te sirve. La Vce máxima está por los 60V. La Vce = 4.0V es la del ensayo para la Hfe.
Pero por otro lado, la Vce(sat) para 10A está sobre 1,5V máximo. Con lo que a la carga le llegará 10,5V. Es lo malo de los transistores darlington, tienen una Vce(sat) mayor que uno normal
El mosfet que comentas, MTP3055, creo que sería una buena opción. Con una RDSon menor de 100mOhms, a 6A según fabricante, tendrás una caída de tensión en él de unos 450mV
Si te decides por el mosfet, ten en cuenta ponerle una resistencia a masa en la Gate
Saludos

Responder
Eduardo Luna
hace 2 años

Muchas gracias voy a investigar todo lo relacionado al calculo de resistencia en gate en un mosfet

Responder
aneto
aneto
3.785
hace 2 años

Si, correcto
Si necesitas consejo o explicación sobre esto, será un placer. Con dos resistencias lo tienes resuelto. Una en serie de 1K aprox, y una en paralelo de unos 10K, por ejemplo.

Responder
Eduardo Luna
hace 2 años

Aneto se lo agradezco mucho!
Tengo estos calculos hechos:
Si alguien pudiera hecharle una ojeada se lo agradeceria mucho!
VGS = +-20V
RDS = 0.15 ohms segun el datasheet
IDS = VDS / RDS(on) = 12V / 0.15 ohms = 80mA
IC = IDS
IB = IC / β = 0.080A / 20 = 0.004A
PD = VDS * IDS = 12V * 80mA = 0.96W
Rb = Ub / Ib = 12V / 0.004A = 3000 ohms
PD = Potencia disipada.
TJ = Temperatura de la union.
TA = Temperatura del ambiente.
RTH = Resistencia termica del mosfet
TJ = TA + PD * RTH
TJ = 25 + 0.96 * (1.25+62.5)
TJ = 31.12 grados C.
Es toda la informacion que he encontrado. Muchisimas Gracias!

Responder
Eduardo Luna
hace 2 años

Aneto podria explicarme un poco del arreglo que mencionaba?

Responder
aneto
aneto
3.785
hace 2 años

Hola Eduardo.
IDS no se calcula así. A demas, según tu suposición sería 80A, no 80mA.
La IDS la va a determinar la carga conectada a drenador, en tu caso la celda peltier junto con la cdt de la RDSon
Por otro lado, un mosfet en conmutación se determina un valor minimo de tensión en puerta para garantizar la corriente de drenador máx. necesaria despreciando la corriente de puerta que es casi nula. Ese cálculo de Ib y Rb no son correctos

Responder
aneto
aneto
3.785
hace 2 años

Según el fabricante del componente puede cambiar un poco, pero para tu caso, 6A de ID, necesitas aplicar en la puerta una tensión mínima de unos 5,5V mínimo.

Responder
aneto
aneto
3.785
hace 2 años

Las resistencias en la puerta, se ponen para protección de la señal de puerta y estabilidad en la respuesta del mosfet. No por polarizar la gate

Responder
Eduardo Luna
hace 2 años

Te lo agradezco mucho Aneto. Entonces las formulas de Ib y Rb no son correctas, voy a investigar eso. Muchas Gracias

Responder
aneto
aneto
3.785
hace 2 años

Ok, ya comentarás

Responder
Eduardo Luna
hace 2 años

Si te lo agradezco, trato de investigar para aprender de ustedes al mismo tiempo.

Responder
Eduardo Luna
hace 2 años

Hola Aneto buena noche, una pregunta el tip41CG que use al principio si estaban bien los calculos verdad?

Responder
aneto
aneto
3.785
hace 2 años

Hola, si son correctos con la salvedad del valor de la ganancia. Para saturar el transistor algunos fabricantes indican la hfe en 15. Pero los cálculos son correctos

Responder
Eduardo Luna
hace 2 años

Entonces seria Ib = I / hFE = 5A / 15 = 0.333 lo cual me daria la corriente de base.
Si quisiera saber la potencia de la resistencia seria: P = V^2 / R = 12^2 / 46 ohms = 3.13 W si seria correcto? verdad
Muchas gracias compañero Aneto!

Responder
aneto
aneto
3.785
hace 2 años

Hola. Sí pero como lo habías hecho en tus cálculos iniciales del esquema. La tensión en la resistencia son 11,3V aprox (12V-Vbe) y la resistencia no son 46 ohms. Son 11,3V/0.33A = 34ohms si tomas 15 como hfe para saturar el transistor. La potencia de la resistencia sería mayor

Responder
Eduardo Luna
hace 2 años

Te lo agradezco mucho Aneto! entonces serian 12^2V / 34 ohms = 4.2W con una resistencia de 34ohms y 6W seria suficiente, de nuevo muchas gracias!

Responder
aneto
aneto
3.785
hace 2 años

Si, incluso de menor potencia si es que el ciclo de trabajo no es contínuo. O sea, que saturas el transistor en ciclos cortos determinados

Responder
Eduardo Luna
hace 2 años

Muchísimas Gracias Aneto, te debo una :)

Responder
aneto
aneto
3.785
hace 2 años

De nada Eduardo, un placer ayudarte

Responder
Eduardo Luna
hace 2 años

Aneto podria hacerle una pregunta? es que el transistor no satura, no hay comunicacion entre el colector y el emisor, lo probe afuera y funciono, lo puse en el equipo y falla, estoy checando los calculos, y tenia una duda en el Ic la celda Peltier marca que es de 4A, pero al conectarla solo da 0.6A queria preguntarle cual de los dos datos uso para el Ic. Muchisimas gracias!

Responder
Eduardo Luna
hace 2 años

corriente del colector = Ic. Gracias

Responder
aneto
aneto
3.785
hace 2 años

Hola, primero de todo confirma la corriente de funcionamiento de la celda conectándola diréctamente a su alimentación. Es con esa corriente que tienes que calcular.
No sé si esos 0,6A son en funcionamiento con el transistor. Parece muy poco lo que indicaría que el transistor no satura como parece que te ocurre.
Si no satura el transistor, puede ser que el consumo de la celda sea superior al calculado.
Conectalo todo y mide tensiones. Vbe, en la celda, Vce, la fuente, etc

Responder
Eduardo Luna
hace 2 años

Muchisimas gracias Aneto, Vbe = 12.32V Vce = 12.15V Voltaje en fuente2: 12.32V Voltaje en fuente1: 12.16V Voltaje en celda Peltier: 11.1mV. Le puse una resistencia de 10W podria ser eso? muchisisimas gracias

Responder
aneto
aneto
3.785
hace 2 años

Has conseguido activar la celda desde la base del transistor? La Vce en saturación, o sea cuando la celda se activa, está en niveles de 0,2V aprox?

Responder
Eduardo Luna
hace 2 años

Gracias Aneto, cuando inicio la celda Vce es 12.17V. Si lo logre iniciar la celda con una fuente variable conectada sustituyendo a la fuente2 todo conectado por fuera del equipo, funciono pero cuando uso la fuente original del equipo no inicia. Muchas gracias!

Responder
Eduardo Luna
hace 2 años

Las celdas conectadas a la fuente original dan 4A, yo estaba mal, si son 4A. Muchisimas gracias Aneto!

Responder
aneto
aneto
3.785
hace 2 años

De nada, un placer ayudar

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