Schakeling met TIP122

[gsm]

Ik wil een schakeling maken om een lamp van 12v-21W te schakelen en heb daarvoor nog enkele TIP122 liggen die ik daarvoor wil gebruiken maar helaas weet ik weinig van electronica af en heb jullie advies / raad nodig.
Dit schema heb ik in gedachte :

De vraag is of de basis 12V aan kan ? Op google zie ik meestal 5V staan.
Hoeveel moet de weerstand zijn ? Is 1K voldoende ?

[MewBie]

Op je schema haal je het schakel signaal bij start accu vandaan en de lamp krijgt stroom via de huishoud accu. Wat moet de lamp doen? Ik kan zo snel geen reden bedenken waarom je zo'n schakeling zou willen met een 21W lamp...
De basis kan geen 12V aan, in de datasheets staat duidelijk 5V max, maar als je genoeg spanning verliest over de weerstand moet het werken ja.

[gsm]

Dank voor je reactie.
Probleem is dat de boordcomputer een foutmelding geeft als ik de lamp parallel aan de bestaande lamp hangt en de TIP122 vraagt zo weinig dat de boordcomputer het niet merkt.
Daarom wil ik de basis op de bestaande lamp aansluiten en vanaf de HH accu de nieuwe 21W lamp bedienen
Maar waar ik al bang voor was is die 12V op de basis die moet dus terug naar max 5V
Volgens mij moet ik dan uitgaan van een rijdende auto waarvan de dynamo ±13,5V levert dus moet ik 8,5V verlies hebben over de weerstand, hoeveel ohm moet die weerstand dan zijn ? Ik weet het verbruik van de TIP122 niet en dat is toch mede bepalend voor de berekening ?

Klopt het dat de basis current 120mA is ?
Is een weerstand van 70ohm dan goed ?
R=U:I=8,5:0,12=70,8ohm
Of doe ik het fout ?

[ Voor 9% gewijzigd door gsm op 23-01-2018 16:06 ]

[MewBie]

Niet zo moeilijk doen en een paar euro uitgeven aan een standaard auto relais en zekering.
Tevens is het waarschijnlijk beter om de extra lamp op dezelfde accu aan te sluiten, maar dat hangt van het gebruik af. Anders loop je het risico om over bepaalde tijd de HH accu te slopen als deze niet bijgeladen wordt.

Waarvoor is de extra lamp? Achteruitrijlicht?

[Tom-Z]

Waar kom dat verhaal van die 5V vandaan? Het pad van base naar emitter gedraagt zich als een soort diode, dus de spanningsval daarover is ongeveer constant. De weerstand bepaalt alleen de stroom; over maximaal voltage op de basis hoef je je dus geen zorgen te maken. Die weerstand van 1k is prima.

In saturatie is Vbe bij een stroom van 2A ongeveer 1.8V. Er staat dus iets van 10V over de weerstand, en dus heb je een base current van 10mA (bij een 1k weerstand). Aangezien de gain minstens 1000x is, is dat meer dan genoeg.

Je zit trouwens wel op het randje van wat die transistor qua warmteproductie zonder heatsink kan hebben. Ik zou er voor de zekerheid een heatsink op zetten of hem aan het chassis monteren (maar let dan wel op isolatie! De tab is collector).

[ Voor 18% gewijzigd door Tom-Z op 23-01-2018 16:35 ]

[gsm]

Ja Newbie, voor een extra achteruitrijlamp en ik weet het te maken met een relais maar leren werken met een TIP122 is leuker.

@Tom-Z Dus het schema is goed ? En die weerstand van 1K MOET er tussen ?!
Wat zijn de gevolgen als die weerstand er niet tussen zit dus als de basis direct 12v krijgt ?
Ik was al van plan om het op een heatsink te plaatsen

[base_]

Zonder basisweerstand verlaat de magische rook de transistor
Het is bijna letterlijk een diode in geleiding tussen basis en emitter, als de spanning hoger wordt als de door Tom-Z genoemde saturatiespanning dan loopt de stroom exponentieel op.

[Tom-Z]

gsm schreef op dinsdag 23 januari 2018 @ 16:48:
@Tom-Z Dus het schema is goed ? En die weerstand van 1K MOET er tussen ?!
Wat zijn de gevolgen als die weerstand er niet tussen zit dus als de basis direct 12v krijgt ?

Een weerstand is zeker nodig, ja. De exacte waarde doet er niet zo veel toe. 1k is goed, maar (veel) hoger zou ik niet gaan. Lager dan 100 ohm geeft ook problemen omdat je dan boven de maximale basisstroom komt.

Als je toch de basis direct op 12V zet explodeert je transistor gewoon. De stroom die dan zal lopen is vér boven de maximale 120mA base current. Je maakt gewoon kortsluiting door je transistor heen.

[-36-]

M'n elektro kennis is een beetje stoffig maar is een TIP122 niet heel ouderwets? Kan je niet beter een MOSFET of BJT gebruiken?

[ Voor 29% gewijzigd door -36- op 23-01-2018 17:05 ]

[memphis]

Bij een transistor werkt de basis niet met een spanning maar met een stroom. De basis stroom moet in ieder geval groter zijn dan de benodigde stroom vd lamp gedeeld door de Hfe (de transistor zijn versterkingsfactor)

https://www.onsemi.com/pub/Collateral/TIP120-D.PDF

De Hfe is 1000
Dus moet de basis minimaal 2mA zijn dus de weerstand moet 5.6k of lager zijn. De spec zegt ook dat de basis current maximaal 120mA mag zijn al lijkt mij dat veel maar dat zou betekenen dat de basis weerstand minimaal 100 ohm mag zijn. Ik denk dat je met je 1k wel goed zit

[gsm]

Top en bedankt allemaal ik ga er eens mee stoeien. Ik heb geen weerstand in huis maar ga donderdag een gewone 1k halen en het schema in elkaar zetten. Ik laat het nog weten.

@-36- Klopt een mosfet had ik willen gebruiken maar ik had nog enkele TIP122 liggen vandaar dat ik daar mee wil gaan experimenteren

[base_]

-36- schreef op dinsdag 23 januari 2018 @ 17:02:
M'n elektro kennis is een beetje stoffig maar is een TIP122 niet heel ouderwets? Kan je niet beter een MOSFET of BJT gebruiken?

Een mosfet is veeel efficienter: die heeft geen spanningsval van 1,8V, wordt dus ook niet warm en heeft ook veel minder stuurstroom nodig. Hier wat meer info en voorbeelden: https://www.electronics-tutorials.ws/transistor/tran_7.html

[memphis]

base_ schreef op woensdag 24 januari 2018 @ 15:56:
[...]


Een mosfet is veeel efficienter: die heeft geen spanningsval van 1,8V,

Eens maar er is niets mis met een transistor.... overigens is bij de TIP de CE spanning 1v bij voldoende basis stroom en een collectorstroom van 2A

[gsm]

Het werkt met een 1K weerstand in de basis, bedankt
Nog even een vraagje : werkt het zo ook dus de lamp tussen de emitter en het chassis ?
Lijkt mij van wel maar vraag het toch liever eerst

[memphis]

Ja dat werkt, dat het in de volksmond een Emitter-volger. Omdat het een darlington is (2 transistoren achter elkaar) heb je zeker een emitterspanning dat 1.4 volt lager is. Overigens mag je in deze situatie zonder een basisweerstand werken.

[gsm]

In de vorige dan niet ? Daar heb ik het zonder weerstand aangesloten gehad maar helaas tip122 overleden

[memphis]

Nee, in je 1e wordt er zonder weerstand een keiharde spanning over de basis en emitter gezet en omdat je de basis-emitter als een diode moet zien moet je de stroom begrenzen, dus een weerstand.

In deze laatste schakeling zal de emitter de basusspanning volgen en altijd die 1.4v spanningsverschil aanhouden. de basisstroom zal automatisch gereguleerd worden op basis van de collector stroom.

[gsm]

Dank je wel voor de les (voor beginners )
Ook dat werkt nu goed zonder weerstand

[gsm]

Mag ik nog even wat vragen ?
Zoals gezegd werkt het zonder weerstand voor de basis maar als er geen 12V HH-accu wordt aangesloten dan meet ik alsnog spanning op de collector en emitter als de 12V startaccu aangesloten staat
Is dat normaal ?

[3xhaas]

Ja, dat is normaal. B>E is nu gewoon diode, dus afhankelijk van de stroom is E iets lager dan B. Verder loopt er een basis stroom en zal de transistor in geleiding zijn. Kortom C zal gelijk aan E zijn.

[gsm]

Dank je wel voor je uitleg, dan weet ik dat ik niets verkeerd heb gedaan.

[jomas]

gsm schreef op vrijdag 16 maart 2018 @ 23:51:
Dank je wel voor je uitleg, dan weet ik dat ik niets verkeerd heb gedaan.

Die weerstand is wel degelijk nodig. Want zonder de HH accu zal er een te hoge stroom door de basis lopen als je de lamp aansluit. Deze basisstroom zal je Tip122 opblazen.

[memphis]

Een transistor is intern ongeveer als dit:



Natuurlijk zullen 2 losse diodes nooit als een transistor werken maar als je niets op de collector aansluit zal een spannig op de basis alsnog effect hebben op de spanning op de collector.

[gsm]

Aha dus ik moet alsnog een weerstand in de basis zetten ? Is 10K goed ?

[memphis]

Als je hem volgens je 2e schema schakelt niet.

Deze dan: https://ic.tweakimg.net/c...2Fdiversen%2Ftip122-2.jpg
Dan is geen basis weerstand nodig.

[gsm]

Zo doe ik het maar ik krijg tegengestelde reacties dus vandaar ik het nogmaals vraag.
Stel de spanning op de C valt weg geeft dat dan nog problemen ?
Hoeveel A mag er over de B gaan ? Er komt een lamp van 12V-21W aan te hangen.

[memphis]

Nee hoor, is niet nodig, zou zelfs nadelig kunnen werken in het behalen van de maximale emitter spanning.

De stroom die door de C-E overgang vloeit bepaalt automatisch de stroom door de Basis op basis van de transistor zin versterkingsfactor Hfe.

De stroom die de lamp vraagt is 1.75A, met een Hfe van 1000 zal de basisstroom automatisch 1.75mA zijn. Als je een basisweerstand van 1 kohm zou gebruiken zal de basis een 1.75v lagere spanning krijgen en met zijn eigen 0.7v B-E overgang zal de emitter 2.5v lager uitkomen......

[gsm]

Begrijp ik het goed dat als de spanning op C weg valt gaat de lamp niet branden op de spanning vanaf de B en gaat de TIP122 niet stuk

[memphis]

Mja... das een goede vraag. In een normale schakeling wordt veel uit 1 voeding gehaald en zou bij het wegvallen van de spanning op C ook de B-spanning wegvallen.
Of bij het wegvallen van de C-spanning met behoud van de B-spanning de denkbare B-E diode de volle lading krijgt kan ik even niets over zeggen, zou ik een testopstelling moeten maken en een transistor misbruiken.

Gezien de basis niet meer dan 120mA mag verwerken zou je dan een 100 ohm of misschien nog een 86 ohm weerstand kunnen gebruiken., gaat je wel een kleine 200mV uitgangsspanning kosten.

[ Voor 19% gewijzigd door memphis op 21-03-2018 12:32 ]

[gsm]

Gezien mijn beperkte (eigenlijk niets) van electronica zou ik het op prijs stellen als je het kan testen
Ik wil je daarvoor graag een TIP122 toe sturen

[base_]

Bij wegvallen van de C-spanning gaat alle stroom idd door de basis, zonder weerstand loopt dat hard op boven 0,7V: de lamp is de beperkende factor. Waarschijnlijk is het teveel en dat is niet zo gezond voor dat arme ding. Dit kan je met iedere NPN transistor testen Vuistregel is dat vbe niet veel groter als 1V kan worden en dat de stroom door de basis niet groot mag zijn.

[gsm]

Ik heb het toch maar even aangepast zodat het meer "normaal" overkomt en dit is nog te maken.
Ik heb in het schema de voeding van de huishoud accu laten vallen en die aangesloten op de sigarettenaansteker.
Op deze manier komt er stroom op de C zodra ik de auto start en als ik in z´n achteruit zet komt er spanning op de basis. Beide voedingen komen nu van de startaccu af.
Ik verwacht dan geen storing op het dashboard omdat de voeding van de extra achteruitrijlamp van de sigarettenaansluiting komt
Graag hoor ik nog jullie mening

[memphis]

base_ schreef op woensdag 21 maart 2018 @ 17:31:
Bij wegvallen van de C-spanning gaat alle stroom idd door de basis,

Net even een testopstelling gedaan met de schakeling maar met een BC547 en een LED als lamp (met een willekeurige weerstand). Met alle spanningen maar een 11 micro ampere op de basis, bij het wegvallen van de collectorspanning schoot de basisstroom inderdaad naar de 7mA

In jouw geval met 2 verschillend geschakelde spanningen kan je inderdaad beter een basisweerstand gebruiken. Gezien de basis van de TIP 120mA max mag hebben zou ik dat dan ook een beetje opzoeken, dus een weerstand van 100~150 ohm. Door het spanningsverlies op de basis van een 0.2~0.3v zal ook de emitter die 0.2~0.3v lagere spanning geven maar dat zal geen verschil maken.

[Valen_76]

In het 2e schema zonder basis weerstand (edit: en afwezigheid van collector stroom/spanningsbron), wordt de basis stroom dan niet beperkt door de lamp weerstand!? Die moet toch van een minimale grootte moeten zijn om een defect te voorkomen?

[ Voor 13% gewijzigd door Valen_76 op 23-03-2018 10:29 ]

[base_]

Ja, bij een lamp van 21W/12V is dat bijna 2A (bij inschakelen nog veel meer), meer dan 10x zo veel als de max basisstroom van 120mA, de magische rook is er dan snel uit
Als je contactslot uit staat en je hem in zijn achteruit zet gaat het dus mis (v.z.i.w. is achteruitrijlamp niet uitgeschakeld zonder contact).

[gsm]

Als het contact uit staat is ok de achteruitrijlamp uit dus in het laatst schema geen spanning op de basis en geen spanning op de C
Contact aan betekend dat er spanning op de C komt te staan maar nog niet op de basis
Zet ik hem in z´n achteruit dan komt er spanning op de basis

In het laatste schema heb ik voorkomen dat er geen spanning op de C kan voorkomen zoals wel in het 2e schema, daar zou de zekering in de C draad kunnen doorbranden waardoor er geen spanning komt op de C maar wel spanning op de basis als ik hem in z´n achteruit zet.

Welk schema is dan de beste keus en moet er een weerstand voor van bv 100 ohm ?

[gsm]

Heeft iemand nog advies welke van de 2 ik het beste kan toepassen ?
Dus of met de spanning op de C vanaf de huishoud accu of van de startaccu via het contactslot ?

[memphis]

Voor een maximale spanning op de lamp zou ik voor de 1e schema gaan.

[gsm]

Ok en dan een weerstand in de basis en de E aan het chassis ?! Iets wat ik eigenlijk niet wil.
Daarom ging ik voor schema 2, geen weerstand nodig maar omdat dan de C dan aan de huishoudaccu zit die als de zekering doorbrand geen spanning geeft dacht ik in schema 3 om de C via de D+ aan de startaccu te leggen.

[memphis]

Wil je het goed werkend hebben moet je gewoon die TIP opzij zetten en voor een simpel klein relais gaan.
Of met een PNP transistor gaan werken die door een NPN wordt aangestuurd.

Zo dus:



Maar wil je voor voor je eigen keuze gaan met de C aan de + en de lamp aan massa dan gewoon de juiste basisweerstand berekenen in het geval dat de C los komt. Dus iets van 150 ohm / 1 watt

Je lamp zal niet de volledige 12v krijgen maar een kleine 2v minder.....

[gsm]

Bedankt en ik heb inmiddels al een relais schema gemaakt voor het geval het met de TIP niet gaat werken
Maar ik ga beiden mogelijkheden met de TIP in onderstaande foto testen want dat is toch mijn voorkeur