டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர் ஜோடி

டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர் 1953 ஆம் ஆண்டில் அமெரிக்க மின்சார பொறியியலாளரும் கண்டுபிடிப்பாளருமான சிட்னி டார்லிங்டன் கண்டுபிடித்தார்.

டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர் இரண்டு நிலையான பிஜேடி (இரு-துருவ சந்தி டிரான்சிஸ்டர்) டிரான்சிஸ்டர்களைப் பயன்படுத்துகிறது, அவை ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன. டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர் ஒரு கட்டமைப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, அங்கு டிரான்சிஸ்டரின் உமிழ்ப்பான் மற்ற டிரான்சிஸ்டரின் தளத்திற்கு பக்கச்சார்பான மின்னோட்டத்தை வழங்குகிறது.

டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர் ஜோடி மற்றும் அதன் உள்ளமைவு:

டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டரின் சின்னத்தைக் கண்டால், இரண்டு டிரான்சிஸ்டர்கள் எவ்வாறு இணைக்கப்பட்டுள்ளன என்பதை நாம் தெளிவாகக் காணலாம். கீழே உள்ள படங்களில், இரண்டு வகை டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர் காட்டப்பட்டுள்ளது. இடது பக்கத்தில் இது என்.பி.என் டார்லிங்டன் மற்றும் மறுபுறம் பி.என்.பி டார்லிங்டன். என்.பி.என் டார்லிங்டன் இரண்டு என்.பி.என் டிரான்சிஸ்டர்களைக் கொண்டிருப்பதைக் காணலாம், பி.என்.பி டார்லிங்டன் இரண்டு பி.என்.பி டிரான்சிஸ்டர்களைக் கொண்டுள்ளது. முதல் டிரான்சிஸ்டரின் உமிழ்ப்பான் மற்ற டிரான்சிஸ்டரின் அடிப்பகுதியில் நேரடியாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் இரண்டு டிரான்சிஸ்டர்களின் சேகரிப்பாளரும் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டுள்ளனர். இந்த கட்டமைப்பு NPN மற்றும் PNP டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர்கள் இரண்டிற்கும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த உள்ளமைவில், ஜோடி அல்லது டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர் அதிக லாபத்தையும் பெரிய பெருக்க திறன்களையும் உருவாக்குகிறது.

ஒரு சாதாரண பிஜேடி டிரான்சிஸ்டர் (என்.பி.என் அல்லது பி.என்.பி) இரண்டு மாநிலங்களுக்கு இடையே இயங்க முடியும், ஆன் மற்றும் ஆஃப். கலெக்டர் மின்னோட்டத்தை கட்டுப்படுத்தும் தளத்திற்கு நாம் மின்னோட்டத்தை வழங்க வேண்டும். நாங்கள் தளத்திற்கு போதுமான மின்னோட்டத்தை வழங்கும்போது, ​​பிஜேடி செறிவு பயன்முறையில் நுழைகிறது மற்றும் கலெக்டரிலிருந்து உமிழ்ப்பான் வரை தற்போதைய பாய்கிறது. இந்த கலெக்டர் மின்னோட்டம் அடிப்படை மின்னோட்டத்துடன் நேரடியாக விகிதாசாரமாகும். அடிப்படை மின்னோட்டம் மற்றும் சேகரிப்பான் மின்னோட்டத்தின் விகிதம் டிரான்சிஸ்டரின் தற்போதைய ஆதாயம் என அழைக்கப்படுகிறது, இது பீட்டா (β) என குறிக்கப்படுகிறது. வழக்கமான பிஜேடி டிரான்சிஸ்டரில் டிரான்சிஸ்டர் விவரக்குறிப்பைப் பொறுத்து தற்போதைய ஆதாயம் குறைவாகவே உள்ளது. ஆனால் சில சந்தர்ப்பங்களில், ஒரு பிஜேடி டிரான்சிஸ்டரால் வழங்க முடியாத தற்போதைய ஆதாயத்திற்கு பயன்பாட்டிற்கு தேவை. தி அதிக தற்போதைய ஆதாயம் தேவைப்படும் பயன்பாட்டிற்கு டார்லிங்டன் ஜோடி சரியானது.

குறுக்கு கட்டமைப்பு:

இருப்பினும், மேலே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள உள்ளமைவு, இரண்டு பி.என்.பி அல்லது இரண்டு என்.பி.என் ஐப் பயன்படுத்துகிறது, மற்ற டார்லிங்டன் உள்ளமைவு உள்ளது அல்லது குறுக்கு உள்ளமைவும் கிடைக்கிறது, அங்கு ஒரு பி.என்.பி என்.பி.என் உடன் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அல்லது என்.பி.என் பி.என்.பி உடன் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த வகை குறுக்கு உள்ளமைவு சிக்லாய் டார்லிங்டன் ஜோடி உள்ளமைவு அல்லது புஷ்-புல் உள்ளமைவு என அழைக்கப்படுகிறது.

மேலே உள்ள படத்தில் சிக்லாய் டார்லிங்டன் ஜோடிகள் காட்டப்பட்டுள்ளன. இந்த உள்ளமைவு குறைந்த வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது மற்றும் பதிலளிக்கும் நேரத்தைப் பற்றிய நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. அதைப் பற்றி பின்னர் விவாதிப்போம். இது வகுப்பு ஏபி பெருக்கிக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது அல்லது புஷ்-புல் டோபாலஜிகள் தேவைப்படும் இடத்தில்.

டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர்களை நாங்கள் பயன்படுத்திய சில திட்டங்கள் இங்கே:

• Arduino ஐப் பயன்படுத்தி விரல்களைத் தட்டுவதன் மூலம் டோன்களை உருவாக்குதல்
• டிரான்சிஸ்டர்களைப் பயன்படுத்தி எளிய பொய் கண்டறிதல் சுற்று
• நீண்ட தூர ஐஆர் டிரான்ஸ்மிட்டர் சுற்று
• Arduino ஐப் பயன்படுத்தி வரி பின்தொடர்பவர் ரோபோ

டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர் ஜோடி தற்போதைய ஆதாய கணக்கீடு:

கீழேயுள்ள படத்தில் இரண்டு பி.என்.பி அல்லது இரண்டு என்.பி.என் டிரான்சிஸ்டர்கள் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டுள்ளதைக் காணலாம்.

டார்லிங்டன் ஜோடி ஒட்டுமொத்த தற்போதைய ஆதாயம் பெருமிதத்- தையும் தாண்டி வேண்டும்

தற்போதைய ஆதாயம் (hFE) = முதல் டிரான்சிஸ்டர் ஆதாயம் (hFE ₁) * இரண்டாவது டிரான்சிஸ்டர் ஆதாயம் (hFE ₂)

மேலே உள்ள படத்தில், இரண்டு NPN டிரான்சிஸ்டர்கள் ஒரு NPN டார்லிங்டன் உள்ளமைவை உருவாக்கியது. இரண்டு NPN டிரான்சிஸ்டர்கள் T1 மற்றும் T2 ஆகியவை ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன, அங்கு T1 மற்றும் T2 இன் சேகரிப்பாளர்கள் இணைக்கப்பட்டுள்ளனர். முதல் டிரான்சிஸ்டர் டி 1 இரண்டாவது டிரான்சிஸ்டர் டி 2 இன் தளத்திற்கு தேவையான அடிப்படை மின்னோட்டத்தை (ஐபி 2) வழங்குகிறது. எனவே, T1 ஐக் கட்டுப்படுத்தும் அடிப்படை மின்னோட்ட IB1, T2 இன் அடிவாரத்தில் தற்போதைய ஓட்டத்தை கட்டுப்படுத்துகிறது.

எனவே, மொத்த நடப்பு ஆதாயம் (β), கலெக்டர் மின்னோட்டமாக இருக்கும்போது அடையப்படுகிறது

F * IB hFE = fFE ₁ * hFE _{2 ஆக}

இரண்டு டிரான்சிஸ்டர்கள் சேகரிப்பான் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டுள்ளதால், மொத்த கலெக்டர் நடப்பு (ஐசி) = ஐசி 1 + ஐசி 2

இப்போது மேலே விவாதிக்கப்பட்டபடி, கலெக்டர் நடப்பு β * IB ₁ ஐப் பெறுகிறோம்

இந்த சூழ்நிலையில், தற்போதைய ஆதாயம் ஒற்றுமை அல்லது ஒன்றை விட அதிகமாக உள்ளது.

தற்போதைய ஆதாயம் இரண்டு டிரான்சிஸ்டரின் தற்போதைய ஆதாயத்தின் பெருக்கமாகும் என்பதை பார்ப்போம்.

பெரிதாக இருக்கும் IB2 இன் உமிழ்ப்பான் மின்னோட்ட கட்டுப்படுத்தப்படும் T1 வரையான இது, IE1. IE1 நேரடியாக T2 முழுவதும் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. எனவே, பெரிதாக இருக்கும் IB2 மற்றும் IE1 அதே உள்ளன.

IB2 = IE1.

இந்த உறவை நாம் மேலும் மாற்றலாம்

IC ₁ + IB ₁

நாம் முன்பு செய்ததைப் போல ஐசி 1 ஐ மாற்றினால், நமக்குக் கிடைக்கும்

β ₁ IB ₁ + IB ₁ IB ₁ (β ₁ + 1)

இப்போது முன்பு போலவே, நாங்கள் அதைப் பார்த்தோம்

IC = β ₁ IB ₁ + β ₂ IB ₂ As, IB2 அல்லது IE2 = IB1 (β1 + 1) IC = β ₁ IB ₁ + β ₂ IB ₁ (β1 + 1) IC = β ₁ IB ₁ + β ₂ IB ₁ β ₁ + β ₂ IB ₁ IC = { β ₁ + (β ₁ + β ₂) + β ₂ }

எனவே, மொத்த சேகரிப்பாளரின் தற்போதைய ஐசி என்பது தனிப்பட்ட டிரான்சிஸ்டர்களின் ஆதாயத்தின் கூட்டு ஆதாயமாகும்.

டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர் எடுத்துக்காட்டு:

ஒரு 60W கொண்டு சுமை 15V உள்ளீடு மின்னழுத்தம் தேவைகளை ஒரு டார்லிங்டன் ஜோடி உருவாக்கி, இரண்டு NPN டிரான்சிஸ்டர்கள் பயன்படுத்தி மாறியது வேண்டும். முதல் டிரான்சிஸ்டர் ஆதாயம் 30 ஆகவும், இரண்டாவது டிரான்சிஸ்டர் ஆதாயம் 95 ஆகவும் இருக்கும். சுமை மாறுவதற்கான அடிப்படை மின்னோட்டத்தைக் கணக்கிடுவோம்.

எங்களுக்குத் தெரியும், சுமை எப்போது இயக்கப்படும், சேகரிப்பான் மின்னோட்டம் சுமை மின்னோட்டமாக இருக்கும். மின் சட்டத்தின்படி, கலெக்டர் மின்னோட்டம் (ஐசி) அல்லது சுமை மின்னோட்டம் (ஐஎல்) இருக்கும்

I _L = I _C = சக்தி / மின்னழுத்தம் = 60/15 = 4Amps

முதல் டிரான்சிஸ்டருக்கான அடிப்படை மின்னோட்ட ஆதாயம் 30 ஆகவும், இரண்டாவது டிரான்சிஸ்டருக்கு 95 ஆகவும் இருக்கும் (β1 = 30 மற்றும் β2 = 95) பின்வரும் மின்னோட்டத்துடன் அடிப்படை மின்னோட்டத்தைக் கணக்கிடலாம் -

எனவே, நாம் பொருந்துமா என 1.3mA முதல் டிரான்சிஸ்டர் அடிப்படை முழுவதும் தற்போதைய, சுமை "மாற்றப்படும் மீது " நாம் பொருந்துமா என 0 mA வில் தற்போதைய அல்லது அடங்கியதாகும் அடிப்படை சுமை "மாறியது வேண்டும் நிறுத்தவும் ".

டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர் பயன்பாடு:

டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டரின் பயன்பாடு சாதாரண பிஜேடி டிரான்சிஸ்டரைப் போன்றது.

மேலே உள்ள படத்தில் சுமை மாற NPN டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சுமை தூண்டல் அல்லது எதிர்ப்பு சுமை இருந்து எதுவும் இருக்கலாம். அடிப்படை மின்தடையம் R1 NPN டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டருக்கு அடிப்படை மின்னோட்டத்தை வழங்குகிறது. R2 மின்தடை என்பது மின்னோட்டத்தை சுமைக்கு மட்டுப்படுத்துவதாகும். நிலையான செயல்பாட்டில் தற்போதைய வரம்பு தேவைப்படும் குறிப்பிட்ட சுமைகளுக்கு இது பொருந்தும். அடிப்படை மின்னோட்டம் மிகக் குறைவாக தேவை என்று எடுத்துக்காட்டு குறிப்பிடுவதால், அதை மைக்ரோகண்ட்ரோலர் அல்லது டிஜிட்டல் லாஜிக்ஸ் அலகுகளிலிருந்து எளிதாக மாற்றலாம். ஆனால் டார்லிங்டன் ஜோடி நிறைவுற்ற பகுதியில் அல்லது முழுமையாக நிலையில் இருக்கும்போது, ​​அடிப்படை மற்றும் உமிழ்ப்பான் முழுவதும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி இருக்கும். டார்லிங்டன் ஜோடிக்கு இது ஒரு முக்கிய தீமை. மின்னழுத்த சொட்டுகள்.3 வி முதல் 1.2 வி வரை இருக்கும். இந்த மின்னழுத்த வீழ்ச்சியின் காரணமாக டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர் முழுமையாக பயன்முறையில் இருக்கும்போது சூடாகிறது மற்றும் சுமைக்கு மின்னோட்டத்தை வழங்குகிறது. மேலும், உள்ளமைவின் காரணமாக இரண்டாவது மின்தடை முதல் மின்தடையால் இயக்கப்படுகிறது, டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர் மெதுவான மறுமொழி நேரத்தை உருவாக்குகிறது. அத்தகைய சந்தர்ப்பத்தில், சிக்லாய் உள்ளமைவு மறுமொழி நேரம் மற்றும் வெப்ப செயல்திறனைக் காட்டிலும் நன்மையை வழங்குகிறது.

ஒரு பிரபலமான NPN டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர் BC517 ஆகும்.

BC517 இன் தரவுத்தாள் படி, மேலே உள்ள வரைபடம் BC517 இன் DC தற்போதைய ஆதாயத்தை வழங்குகிறது. முறையே குறைந்த முதல் உயர் வரை மூன்று வளைவுகள் சுற்றுப்புற வெப்பநிலை பற்றிய தகவல்களை வழங்குகின்றன. நாங்கள் பார்த்தால் 25 பட்டம் சுற்றுப்புற வெப்பநிலை வளைவினை, கலெக்டர் தற்போதைய சுற்றி இருக்கும் போது DC மின்னோட்ட ஆதாயம் அதிகபட்ச 150mA.

அடையாள டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர் என்றால் என்ன?

அடையாள டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர் இரண்டு ஒத்த ஜோடிகளைக் கொண்டுள்ளது, ஒவ்வொன்றிற்கும் ஒரே தற்போதைய ஆதாயத்துடன் ஒரே மாதிரியான விவரக்குறிப்பு உள்ளது. இதன் அர்த்தம் தற்போதைய ஆதாயம் முதல் டிரான்சிஸ்டர் β1 அதே தான் இரண்டாவது டிரான்சிஸ்டர்கள் தற்போதைய ஆதாயம் β2.

கலெக்டர் நடப்பு சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி அடையாள டிரான்சிஸ்டரின் தற்போதைய ஆதாயம்-

ஐசி = {{ β 1 + (β2 * β1) + β 2} * ஐபி} ஐசி = {{ β 1 + (β2 * β1) + β 1} * ஐபி} β ² = ஐபி / ஐசி

தற்போதைய ஆதாயம் மிக அதிகமாக இருக்கும். NPN டார்லிங்டன் ஜோடி எடுத்துக்காட்டுகள் TIP120, TIP121, TIP122, BC517 மற்றும் PNP டார்லிங்டன் ஜோடி எடுத்துக்காட்டுகள் BC516, BC878 மற்றும் TIP125.

டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர் ஐ.சி:

டார்லிங்டன் ஜோடி மைக்ரோ கன்ட்ரோலர் அல்லது குறைந்த நடப்பு மூலங்களிலிருந்து தற்போதைய மூலத்தின் சில மில்லியாம்ப் மூலம் அதிக சக்தி பயன்பாடுகளை இயக்க பயனர்களை அனுமதிக்கிறது.

ULN2003 என்பது மின்னணுவியலில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு சில்லு ஆகும், இது உயர் திறந்த டார்லிங்டன் வரிசைகளை ஏழு திறந்த-சேகரிப்பான் வெளியீட்டைக் கொண்டுள்ளது. ULN குடும்பத்தில் ULN2002A, ULN2003A, ULN2004A, பல தொகுப்பு விருப்பங்களில் மூன்று வெவ்வேறு வகைகள் உள்ளன. ULN2003 பரவலாக ULN தொடரில் மாறுபாடு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த சாதனத்தில் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுக்குள் அடக்குமுறை டையோட்கள் உள்ளன, இதைப் பயன்படுத்தி தூண்டல் சுமைகளை இயக்குவதற்கான கூடுதல் அம்சமாகும்.

இது ULN2003 IC இன் உள் அமைப்பு. இது 16pin டிப் தொகுப்பு. உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு முள் சரியாக எதிர்மாறாக இருப்பதை நாம் காண முடியும், இதன் காரணமாக ஐ.சி.யை இணைப்பதும் பிசிபி வடிவமைப்பை மிகவும் எளிமையாக்குவதும் எளிதானது.

ஏழு திறந்த கலெக்டர் ஊசிகளும் உள்ளன. தூண்டல் சுமை தொடர்பான பயன்பாட்டிற்கு பயனுள்ள ஒரு கூடுதல் முள் கிடைக்கிறது, இது மோட்டார்கள், சோலெனாய்டுகள், ரிலேக்கள், ஃப்ரீவீலிங் டையோட்கள் தேவை, அந்த முள் பயன்படுத்தி இணைப்பை உருவாக்கலாம்.

உள்ளீட்டு ஊசிகளை TTL அல்லது CMOS உடன் பயன்படுத்த இணக்கமானது, மறுபுறம் வெளியீட்டு ஊசிகளும் அதிக நீரோட்டங்களை மூழ்கடிக்கும் திறன் கொண்டவை. தரவுத்தாள் படி, டார்லிங்டன் ஜோடிகள் 500 எம்ஏ மின்னோட்டத்தை மூழ்கடிக்கும் திறன் கொண்டவை மற்றும் 600 எம்ஏ உச்ச மின்னோட்டத்தை பொறுத்துக்கொள்ளும்.

மேல் படத்தில் ஒவ்வொரு இயக்கிக்கும் உண்மையான டார்லிங்டன் வரிசை இணைப்பு காட்டப்பட்டுள்ளது. இது ஏழு இயக்கிகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஒவ்வொரு இயக்கி இந்த சுற்றுகளையும் கொண்டுள்ளது.

ULN2003 இன் உள்ளீட்டு ஊசிகளை, முள் 1 முதல் முள் 7 வரை, உயர்வுடன் வழங்கும்போது, வெளியீடு குறைவாக இருக்கும், மேலும் அது அதன் மூலம் மின்னோட்டத்தை மூழ்கடிக்கும். நாம் குறைந்த உள்ளீட்டு முள் வழங்கும் போது வெளியீடு அதிக மின்மறுப்பு நிலையில் இருக்கும், மேலும் அது மின்னோட்டத்தை மூழ்கடிக்காது. முள் 9 பயன்படுத்தப்படுகிறது ஃப்ரீவீல் டையோடு; யுஎல்என் தொடரைப் பயன்படுத்தி எந்தவொரு தூண்டல் சுமையையும் மாற்றும்போது, அது எப்போதும் வி.சி.சி உடன் இணைக்கப்பட வேண்டும். இரண்டு ஜோடிகளின் உள்ளீடுகள் மற்றும் வெளியீடுகளுக்கு இணையாக மேலும் தற்போதைய பயன்பாடுகளை இயக்கலாம், பின் 1 ஐ பின் 2 உடன் இணைக்க முடியும், மறுபுறம் முள் 16 மற்றும் 15 ஐ இணைக்க முடியும் அதிக மின்னோட்ட சுமைகளை இயக்க இரண்டு டார்லிங்டன் ஜோடிகளுக்கு இணையாக.

மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களுடன் ஸ்டெப்பர் மோட்டார்கள் இயக்க ULN2003 பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ULN2003 IC ஐப் பயன்படுத்தி மோட்டாரை மாற்றுதல்:

இந்த வீடியோவில் மோட்டார் ஒரு திறந்த கலெக்டர் வெளியீட்டு முள் முழுவதும் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, மறுபுறம் உள்ளீடு, நாங்கள் சுமார் 500nA (.5mA) மின்னோட்டத்தை வழங்குகிறோம் மற்றும் மோட்டார் முழுவதும் 380mA மின்னோட்டத்தை கட்டுப்படுத்துகிறோம். இந்த எப்படி இருக்கிறது அடிவாய் மின்னோட்டத்தின் சிறிய அளவு மிகவும் கட்டுப்படுத்த முடியும் அதிக கலெக்டர் தற்போதைய டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர் உள்ள.

மேலும், மோட்டார் பயன்படுத்தப்படுகிறது, முள் 9 குறுக்கே இணைக்கப்படும் உள்ளது VCC வழங்க ஒருவழிப்பல்லினை பாதுகாப்பு.

மின்தடை குறைந்த இழுவை வழங்குகிறது, மூலத்திலிருந்து தற்போதைய ஓட்டம் வராதபோது உள்ளீட்டை குறைவாக உருவாக்குகிறது, இது வெளியீட்டை அதிக மின்மறுப்பு மோட்டாரை நிறுத்துகிறது. உள்ளீட்டு முள் முழுவதும் கூடுதல் மின்னோட்டம் பயன்படுத்தப்படும்போது தலைகீழ் நடக்கும்.