Transistor NPN

O transistor NPN é um componente utilizado para chaveamento, bem exemplificado para essa função nesse outro post.

Utilizando-o para chaveamento, economiza-se um pino da micro-controladora sendo a escolha ideal para se fazer chaveamento síncrono.

No projeto do cofrinho temos um motor DC que deverá ser controlado pela micro-controladora, mas é errado alimentar o motor diretamente com pinos da MCU por 2 motivos:

• Consumo - Os pinos da MCU tem lá a capacidade fornecer 40mA de saída, mas mesmo que o motor utilize menos que isso, em dados momentos haverá pico, mais precisamente no start, stop e qualquer momento que o esforço do motor varie. Isso acontece porque o motor DC não tem inteligência e seu consumo varia conforme o esforço.

• Tensão - A tensão do motor pode ser maior do que a fornecida pela MCU e em circuitos micro-controlados a melhor opção é sempre utilizar alimentação externa.

A velocidade do motor deverá ser controlada e para fazer isso em motores DC, existem duas opções; caixa de redução e/ou PWM. Mas PWM diretamente da controladora não é uma idéia aceitável para motores, então a solução para isso é a utilização de um transistor NPN.

O transistor NPN é um componente simples e de fácil utilização.

Olhando-o de frente, temos (da esquerda para a direita) Coletor, Base e Emissor. Na conexão pretendida, o Coletor receberá no exemplo em Fritzing o anodo de um LED, ou seja, o aterramento fluirá em direção ao emissor.

O transistor funciona exatamente como um interruptor de parede, chavendo-o para ligar ou desligar. Para controlara velocidade do motor, devemos chavear rapidamente e para isso variamos o comprimento de onda na base.

No exemplo de uso, utilizo um Arduino no Fritzing, mas poderia ser qualquer MCU que tenha o módulo CCP. Repare que entre o fluxo do LED para o transistor e o ground foi colocado um diodo. Para o LED isso não é necessário, mas para qualquer tipo de motor (seja DC, passo ou solenoide) é fundamental, uma vez que ao parar o motor ele gera um campo reverso que pode danificar o que estiver em seu retorno.

E isso é tudo por agora.

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Próximo post a caminho!