Selecci n de BJT

1 de 10

UNIVERSIDAD DE PAMPLONA
Una Universidad incluyente y comprometida con el
desarrollo integral

Selección de BJT capaz de controlar
un motor de CD

Sebastian Casadiegos Osorio
Cod. 93061201260
Yeison perea cantillo
Cod. 1067 721 123
Jeferson Dayan Sanchez Jerez
Cod. 1098752480

Docente: Julio Cesar Ospino

Universidad De Pamplona
Facultad De Ingeniería Y Arquitectura
Programa IngenieríaMecatrónica
Pamplona
2015
Universidad de Pamplona
Pamplona - Norte de Santander - Colombia
Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co

2 de 10

UNIVERSIDAD DE PAMPLONA
Una Universidad incluyente y comprometida con el
desarrollo integral

Descripción del Problema
En el siguiente documento encontraremos el diseño electrónico hecho para la
selección del dispositivoadecuado para el control de un motor de CD con las
siguientes características: corriente nominal (IN) de 0.6 A, corriente de
arranque (IA) de 2 A y voltaje de operación (VM) de 6 V. Con el fin de controlar
dicho motor mediante un BJT polarizado con una compuerta lógica o una
tarjeta de desarrollo.
Selección general
Esta selección se realizó bajo los criterios de operación de los BJT teniendo encuenta su hoja de características.


Tip 41C
Fue escogido ya que este soporta una corriente de colector (IC) 3 veces
mayor a la corriente de arranque del motor (IA), ofreciendo un factor
de seguridad bastante grande ante cualquier imprevisto.



Tip 31C
Este transistor soporta una correntie de colector (IC) 2 veces mayor a la
corriente de arranque del motor (IA) lo que satisface nuestrascondiciones de operación.

Diseño Electrónico
EL diseño electrónico nos permite hacer una selección basándonos en valores
reales y cálculos matemáticos realizados a cada uno de los dispositivos
seleccionados.
Las condiciones a cumplir de diseño son:



Ic = 0.5 mA y criterios de operación máximos del Motor.
Ic = 12 mA y criterios de operación máximos del Motor.

A cada uno de los Transistores se lerealizaron unas mediciones estando
operando con el motor obteniendo como resultado los siguientes datos:

Universidad de Pamplona
Pamplona - Norte de Santander - Colombia
Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co

3 de 10

UNIVERSIDAD DE PAMPLONA
Una Universidad incluyente y comprometida con el
desarrollo integral

Para el Tip41C se obtuvieron los datos siguientes:Tabla 1. Datos de operación del Tip41C

Tabla 4. Datos de operación del
Tip41C variando el VIN

Fig 1. Grafica del Beta del Tip41C

Para el Tip31C se obtuvieron los datos siguientes:

Tabla 3. Datos de operación del Tip31C

Tabla 4. Datos de operación del
Tip31C variando el VIN

Fig 2. Gráfica del Beta del Tip31C

Universidad de Pamplona
Pamplona - Norte de Santander - Colombia
Tels: (7) 5685303 -5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co

4 de 10

UNIVERSIDAD DE PAMPLONA
Una Universidad incluyente y comprometida con el
desarrollo integral

Luego de obtener el Beta o ganancia de corriente Real de cada uno de los
Transistores mediante los datos medidos, se realiza diversos cálculos
matemáticos para obtener los valores adecuados para cada dispositivo.

Fig 3. Análisisgrafico del circuito.
EN SATURACIÓN SE DEBE CUMPLIR
IB>0 ; IC > 0 ; IE > 0
VBE=VBE(on)
IC <β*IB (1)
0 <= VCE <= VCE(SAT) (2)
LVK MALLA 1
- 5v + IBRB + VBE = 0
IBRB=5V-VBE

Universidad de Pamplona
Pamplona - Norte de Santander - Colombia
Tels: (7) 5685303 - 5685304 - 5685305 - Fax: 5682750 - www.unipamplona.edu.co

5 de 10

UNIVERSIDAD DE PAMPLONA
Una Universidad incluyente y comprometida con eldesarrollo integral

(3)
LVK MALLA 2
-V+ + VM + VCE = 0
VCE = V+ - VM

(4)

(4) EN (2)
0 <= V+ - VM <= VCE(SAT) (5)
VM <= V+ <= VCE(SAT) + VM

(Ecuación E1 para determinar rango de v+)

IC <β*IB (6)

Dónde: IC = IM
(3) EN (6)

IM < β [

] (7)

DESPEJANDO RB
RB < β [
RB < β[

] (8)

] (Ecuación E2 para determinar un límite del rango de
resistencias)
PARÁMETRO DE DISEÑOS
IB <= 12 mA
IB <= 0.5 mA...