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ダーリントントランジスタの使い方 [Arduino]

このトランジスタは内部に2個のトランジスタがあり、その2個を直結して「数千倍の増幅作用」を可能にするダーリントン接続のトランジスタです。

今回はNPNトランジスタが2段になっているダーリントントランジスタです。トランジスタの基本的な使用方法などはトランジスタ(NPN)の使い方をご覧ください。

使用部品・材料

総額で約525円です。(Arduino本体の値段を除く)

部品/材料値段備考
サンハヤト SAD-101 ニューブレッドボード¥500Amazon.com
ダーリントントランジスタ TTD1509B(80V2A)¥25秋月電子の通販コード(I-10006)
カーボン抵抗器数円24kΩ(1個)、10Ω(2個)を使用。

配線図

今回はデジタルテスターを配置して「コレクタ電流」を計測します。

※コレクタ抵抗(RC)には10Ωを直列にして20Ωの合成抵抗としています。

次は公式データシートより(TTD1509B_datasheet_ja_20140515.pdf)

スケッチ(プログラム)

8ピンがHIGHの時にオン、LOW時がオフとなります。

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(8,OUTPUT);
}

void loop() {
  Serial.println("HIGH");
  digitalWrite(8,HIGH);
  delay(2500);
  
  Serial.println("LOW");
  digitalWrite(8,LOW);
  delay(2500);
}

コレクタ電流とベース電流及び抵抗器

コレクタ電流(IC)

放熱板がない場合の「コレクタ損失」は最大1.5Wです。その場合のコレクタ電流は300mAが限界値です。

0.3A(300mA) = 1.5W ÷ 5V

最低でも必要なコレクタ抵抗値(RC)は16.6Ωとなります。

約16.6Ω = 5V ÷ 0.3A(300mA)

なので、10Ωを2個直列して合成抵抗で20Ωにします。

20Ω = 5V ÷ 0.25A(250mA)

今回は負荷に流すコレクタ電流を「200mA」とます。

※本稼動する場合はコレクタ損失の温度特性を必ずご確認ください。

ベース電流(IB)

ベース電流を求めます。

0.1mA = 200mA ÷ 2000hFE

R1

次にR1を求めます。

30kΩ = (5V - 2V) ÷ 0.0001A(0.1mA)

30kΩは手持ちにないので24kΩにします。24kΩの場合のベース電流は0.125mAになります。

24kΩ = (5V - 2V) / 0.000125A(0.125mA)

すると、計算上のコレクタ電流は250mAになります。

250mA = 2000hFE × 0.125mA

実際のhFEを確認する

このテスターの0.17は「1A単位」なので170mAです。

実測値からhFEを求めます。

1360 = 170mA ÷ 0.125mA

今回のコレクタ電流はベース電流の1360倍となりました。

トランジスタのクイックリンク

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公開日:2017年08月08日 最終更新日:2017年08月16日
記事NO:02514