Bipolar Junction Transistor Sebagai Saklar

Sakelar Transistor Digunakan untuk mengganti perangkat DC Tegangan Rendah AKTIF atau NONAKTIF dengan menggunakan transistor dalam keadaan Jenuh atau Cut-Off-nya, Ketika digunakan sebagai penguat sinyal AC, transistor Basis Tegangan Bias diterapkan sehingga beroperasi di wilayah "AKTIF", yaitu bagian linier dari kurva karakteristik output.

Bipolar Junction Transistor tipe NPN & PNP
Sebagai Saklar Status Solid “ON/OFF” dengan mem-Bias terminal transistor Base berbeda dengan Penguat Sinyal.

Penggunaan Transistor untuk mengalihkan output DC "ON" / "OFF". Perangkat output, seperti LED memerlukan beberapa milliamps pada tegangan DC tingkat logika dan didorong langsung oleh Output Gerbang Logika.

Perangkat Daya Tinggi seperti Motor, Solenoid atau Lampu, butuh daya lebih dari yang disediakan oleh gerbang logika sehingga Switch Transistor digunakan.

Rangkaian menggunakan Bipolar Junction Transistor sebagai Saklar ON/OFF, maka biasing transistor, baik NPN atau PNP diatur untuk mengoperasikan transistor di kedua sisi kurva karakteristik "I-V".

Area operasi saklar transistor dikenal sebagai Wilayah Saturasi dan Cut-Off. Berarti mengabaikan operasi Q-point Biasing dan sirkuit pembagi tegangan diperlukan untuk amplifikasi, dan menggunakan transistor sebagai saklar dengan mengemudikan bolak-balik antara
➽ "Sepenuhnya-OFF" (Cut-Off)
➽ "Sepenuhnya-ON " (Saturasi)

"Sepenuhnya-OFF" (Cut-Off)

Adalah Nol input basis arus (IB), Nol arus keluaran kolektor (IC) dan tegangan kolektor maksimum (VCE) yang menghasilkan lapisan penipisan besar dan tidak ada arus yang mengalir melalui perangkat. Transistor diaktifkan "Fully-OFF".

"Sepenuhnya-ON" (Saturasi)

Transistor akan bias sehingga maksimum arus Basis diterapkan, arus Kolektor maksimum menghasilkan penurunan tegangan Emitor-Kolektor minimum yang menghasilkan lapisan deplesi menjadi sekecil mungkin dan arus maksimum mengalir melalui transistor. Transistor diaktifkan "Fully-ON".

Sakelar Transistor NPN

Rangkaian menyerupai sirkuit Common Emitter. Perbedaannya bahwa untuk mengoperasikan transistor sebagai saklar, transistor perlu diubah sepenuhnya “OFF” (Cut-Off) atau sepenuhnya “ON” (Saturasi).

Saklar Transistor Ideal memiliki resistansi sirkuit yang tak terbatas antara Collector dan Emitter ketika dihidupkan "Sepenuhnya-OFF" sehingga arus Nol mengalir melaluinya dan Nol perlawanan antara Collector dan Emitter ketika berbalik "Sepenuhnya-ON", menghasilkan aliran arus maksimum.

Prakteknya transistor berubah "OFF", arus bocor kecil mengalir melalui transistor dan sepenuhnya "ON" perangkat memiliki nilai resistansi rendah menyebabkan tegangan saturasi kecil (VCE) di atasnya.

Sakelar Transistor PNP

Menggunakan Transistor PNP sebagai saklar, perbedaannya adalah beban terhubung ke Ground (0v) dan transistor PNP mengalihkan kekuatan ke sana. Untuk menghidupkan transistor PNP yang beroperasi sebagai saklar “ON”, terminal Base terhubung ke ground atau Nol volt (LOW).

Arus Kolektor dan tegangan persis sama dengan saklar transistor NPN. Perbedaannya bahwa mengganti daya dengan transistor PNP (Sumber Arus) bukan switching ground dengan transistor NPN (Sinking Current).

Sakelar Transistor Darlington

Gain arus DC transistor bipolar terlalu rendah untuk langsung mengubah arus atau tegangan beban, beberapa transistor switching digunakan. Transistor input kecil digunakan untuk mengaktifkan "ON" / "OFF" transistor keluaran penanganan yang lebih besar.

Untuk memaksimalkan penguatan sinyal, kedua transistor terhubung dalam "Complementary Gain Compounding Configuration" disebut "Darlington Configuration" adalah faktor amplifikasi dua transistor individu.

Darlington Transistor berisi dua Bipolar NPN atau PNP transistor yang terhubung bersama sehingga gain arus transistor pertama dikalikan dengan gain arus transistor kedua untuk menghasilkan perangkat transistor tunggal dengan arus gain yang tinggi untuk arus Base yang kecil.

Keuntungan arus keseluruhan Beta (β) atau nilai hfe perangkat Darlington adalah dua keuntungan individu dari transistor.

Sakelar Dioperasikan Cahaya

Untuk menyalakan lampu di lingkungan yang terang dan mematikannya dalam gelap. Light-Dependent Resistor (LDR) dalam pembagi potensial. Ketika lingkungan perlawanan gelap LDR menjadi tinggi.

Kemudian transistor dimatikan. Ketika LDR terkena cahaya terang, resistansinya turun ke nilai yang lebih kecil sehingga menghasilkan lebih banyak tegangan suplai dan meningkatkan arus basis transistor. Sekarang transistor dinyalakan, arus kolektor mengalir dan lampu menyala.

Switch Dioperasikan Panas

Komponen penting Rangkaian saklar dioperasikan panas adalah Termistor. Termistor - Jenis Resistor yang merespon tergantung pada suhu sekitarnya.

Ketahanannya meningkat ketika suhu rendah dan sebaliknya. Ketika panas diterapkan pada termistor, resistansi menurun dan peningkatan arus basis diikuti oleh peningkatan yang lebih besar dalam arus kolektor dan sirene akan berbunyi. Sirkuit khusus ini cocok sebagai Sistem Alarm Kebakaran.

Kontrol Motor DC (Driver)

Kasus Tegangan Tinggi, Pertimbangkan tidak ada tegangan yang diterapkan ke transistor, maka transistor menjadi OFF dan tidak ada arus yang akan mengalir melewatinya. Oleh karena itu relai tetap dalam keadaan OFF.

Daya ke motor DC diumpan dari terminal Relay Normal-Tertutup (NC), sehingga motor akan berputar ketika relai dalam keadaan OFF. Menerapkan tegangan tinggi di dasar transistor BC548 menyebabkan MENGAKTIFKAN transistor dan Koil Relay untuk memberi energi.