COM порт и транзистор

[Alemsin]

COM порт и транзистор

Добрый день, понятное дело я начинающий и решил не только читать, но и делать по тихоньку, чтобы матерьял лучше усваивался.
Решил сделать простое управление с компьютера при помощи Com порта.
Схема проста представленна ниже.

Состав:
R1=10ком
Тразистор= KT3102
Свето-диод=2 вольта
Это сама программа по управлению Посмотреть вложение FunControl.rar
Смысл получается очень прост, 2 и 3 вывод выдает напряжение на базу транзистора, этим самым регулируя напряжение которое выходит на вентилятор, а соответственно и его обороты.

1-ый шаг.
Замеряю напряжение без нагрузки между (2+3) выводом и 5 выводом(земля GND)
Результат меня немножко ввел в ступор. Таблица замеров получилась такая что выдается напряжение от -9 вольт до +9 вольт, с шагом в 2 вольта примерно.

2-ой шаг.
Собираю всю схему и замеряю вольтаж выдаваемый на вентилятор.
вольтаж идет от + 1,8 вольт до 10,65 вольт.

Итог Получается схема работает и вроде бы все нормально, но у меня не укладывается в голове, транзистор KT3102 типа NPN, а значит ток движется От Колектора к Эмитеру (условие что ток идет от + к -), а управление идет через напряжение через Базу на Эмитер, при этом на Базе понятное дело должно быть + на Эмитере -. И вот тут самый главный вопрос по моим замерам выдается напряжение на Базу ведь не только +(что в принципе правильно), но и -, что уже по идее не должно открывать транзистор, однако в реальности же он открывается.

Прошу знающих людей подсказать КАК такое возможно?
И более подробно про работу транзистора именно NPN типа а то может быть я не правильно что то понял?

 

[Bydlokoder]

Найдите информацию по широтно-импульсной модуляции (ШИМ), ткните в базу транзистора осциллографом и Вас ничто уже не будет удивлять в данной схеме.

 

[Alemsin]

Bydlokoder, а Свето диод на кой в этой схеме?

 

[Bydlokoder]

Чтобы базовый переход транзистора не пробило обратным напряжением, через светодиод отрицательное напряжение с COM-порта закорачивается (с ограничением тока посредством резистора R1) на общий провод. А положительное благополучно попадает на базу транзистора и открывает его.

На базу транзистора с линии COM-порта приходят импульсы, измерять там что-либо вольтметром некорректно, вольтметр тут запросто покажет направление ветра на Марсе.

 

[serij-68tmb]

Bydlokoder, а Свето диод на кой в этой схеме?

Здесь нет светодиодов.

 

[Bydlokoder]

Кстати да, обычный диод, хотя светодиод тоже можно воткнуть.

 

[Alemsin]

Хм, Bydlokoder получается замыкание при обратном напряжении через диод, а это порт не спалит?
И вот про саму возможность, пробить обратным напряжением. Какое напряжение может пробить? В описании элементов может как то указывается этот параметр?

 

[Bydlokoder]

Нет, не спалит, потому что диод закорачивает отрицательное напряжение на общий провод уже после резистора R1, резистор ограничивает ток, не допуская короткого замыкания линии порта.

В справочниках обычно указываются предельные параметры для транзисторов, в частности максимальное допустимое обратное напряжение база-эмиттер. У КТ3102 такое напряжение равняется 5 вольтам.

 

[Alemsin]

Нет, не спалит, потому что диод закорачивает отрицательное напряжение на общий провод уже после резистора R1, резистор ограничивает ток, не допуская короткого замыкания линии порта.

В справочниках обычно указываются предельные параметры для транзисторов, в частности максимальное допустимое обратное напряжение база-эмиттер. У КТ3102 такое напряжение равняется 5 вольтам.

Точно, спасибо.
И последний тогда вопрос наверное
Я так понял что ШИМ выдает напряжение от -12 до +12, а значит с (2+3) выводов на GND, идет то + на - то - на +. А так как я 12 вольт(для питания вентилятора, а то сам порт не сможет выдать достаточную силу тока) с компьютера тоже беру то логично было бы что когда с GND плюс, то замыкание должно произойти через минус который идет от питания вентилятора? Ведь электричество ищет наименьшее сопротивление.

 

[Bydlokoder]

Вы похоже решили, что отрицательное напряжение на выходе COM-порта формируется сменой полярности напряжения берущегося от линии питания +12 вольт? Это не так. Выдаваемое на выходы COM-порта отрицательное напряжение берется от отдельного источника -12 вольт имеющегося в составе блока питания компьютера. Положительный полюс этого источника уже подключен к GND в блоке питания, точно так же, как к GND подключен отрицательный полюс источника питания +12 вольт. Короче, это разные источники напряжения, плюс (относительно минуса на выходе порта) на GND не появляется при изменении полярности напряжения на выходе порта, он там всегда присутствует.

Ноль и единица (положительное и отрицательное напряжение) формируются на линиях последовательного порта транзисторными ключами, подключающими к ним положительный или отрицательный источник напряжения от БП.

 

[Alemsin]

Вы похоже решили, что отрицательное напряжение на выходе COM-порта формируется сменой полярности напряжения берущегося от линии питания +12 вольт? Это не так. Выдаваемое на выходы COM-порта отрицательное напряжение берется от отдельного источника -12 вольт имеющегося в составе блока питания компьютера. Положительный полюс этого источника уже подключен к GND в блоке питания, точно так же, как к GND подключен отрицательный полюс источника питания +12 вольт. Короче, это разные источники напряжения, плюс (относительно минуса на выходе порта) на GND не появляется при изменении полярности напряжения на выходе порта, он там всегда присутствует.

Ноль и единица (положительное и отрицательное напряжение) формируются на линиях последовательного порта транзисторными ключами, подключающими к ним положительный или отрицательный источник напряжения от БП.

Хммм, тогда как я понял на GND ВСЕГДА -, а (2+3) выдает то + то -, тогда возвращаясь к предыдущим разговорам, какое обратное напряжение(между чем и чем?) может пробить транзистор раз используется диод замкнутый на резистор???

 

[Bydlokoder]

На GND (Ground - грунт, земля) в компьютерном БП не просто плюс или минус. На общем проводе сходятся все "заземленные" (соединенные с общим проводом) плюсы и минусы всех имеющихся в компьютерном БП источников.

Базовый переход может быть пробит отрицательным напряжением между выходом COM-порта и общим проводом GND. Для того и установлен диод, чтобы отрицательное напряжение попадающее на базу через резистор с порта этим диодом закорачивалось.

 

[Bydlokoder]

Вот, может так понятнее будет. Переключатель S1 тут эквивалентен транзисторным ключам в микросхеме формирователя сигналов для COM-порта. Он подключает линию "TX" или к положительному или к отрицательному источнику питания и таким образом формирует нули и единицы на этой линии.

И, хотя "заземленные" минус и плюс положительного и отрицательного источников питания соединены вместе и с линией GND, короткого замыкания между ними не будет, ведь другие полюсы источников (те, к которым подключен ключ) не соединяются.

Тут нужно сказать, что на деле все может быть несколько сложнее чем в этом примере, и отрицательное напряжение для работы COM-порта может браться не от БП, а формироваться специальной микросхемой преобразователя RS-232. Но сути это не меняет и в общем все будет выглядеть примерно так, как на рисунке.

 

[Alemsin]

Благодарю, очень сильно помогли большую часть осознал вроде бы
:closed: