Un transistor è un componente che permette di controllare alti carichi di corrente e di tensione tramite la bassa corrente in uscita da un porta usata come controllo.
Esistono numerosi tipi di transistor, tra cui i MOSFET n-MOS e p-MOS, i cui simboli sono:
Un MOSFET è un dispositivo che può essere utilizzato come interruttore: in questo caso si usano indifferentemente i termini funzionamento ON/OFF, commutazione, switching.
Un MOSFET ha tre pin detti rispettivamente Gate, Source, Drain.
Focalizziamo ora l'attenzione sul transistor n-MOS: esso si attiva (chiude il circuito) quando sulla porta Gate viene fornita una tensione positiva. La corrente deve fluire dalla porta Drain alla porta Source.
Scenario 1
Componenti:
un n-MOS;
una resistenza da 10K Ω;
un motore DC;
un diodo;
un alimentatore regolato su 6-9 V.
Nota:
Nel momento in cui una bobina viene alimentata, ed anche quando si interrompe l'alimentazione, si formano delle tensioni di verso contrario a quelle applicate, che prendono i nomi di extratensioni di apertura e di chiusura e che, a loro volta, generano delle corrispondenti correnti, denominate extracorrenti di apertura e di chiusura.
Queste correnti in molti casi possono rivelarsi pericolose per i dispositivi di pilotaggio, anche se la loro durata nel tempo è brevissima, perché ciò che conta è l'ampiezza delle tensioni che le promuovono e che possono raggiungere e superare pure i 1.000 V. Si comprende dunque quale importanza possa assumere una appropriata difesa dalle extratensioni, quando gli elementi di comando delle bobine sono i transistor o gli integrati.
Il diodo posizionato in corrispondenza del motore assolve appunto a questo scopo ed è orientato in modo che a regime non sia attraversato da corrente.
Sketch:
int utenza = 9;
void setup()
{
pinMode(utenza, OUTPUT);
}
void loop()
{
digitalWrite(utenza, HIGH);
delay(3000);
digitalWrite(utenza, LOW);
delay(2000);
}
Scenario 2
Nel seguente circuito l'utilizzatore è una lampada alimentata tramite un power supply dedicato.
Mediante il pulsante si comanda il mosfet che pilota l'accensione della lampada.
Componenti:
un n-MOS;
una resistenza da 10K Ω;
una lampada da 12 V, 3 W;
un diodo;
un alimentatore regolato su 12 V.
Sketch:
int pin_utenza = 9;
int pin_pulsante= 5;
int buttonstatus;
int previous_buttonstatus=LOW;
int status;
void setup() {
pinMode(pin_utenza, OUTPUT);
pinMode(pin_pulsante, INPUT);
}
void loop() {
buttonstatus = digitalRead(pin_pulsante); // lettura stato bottone
if (buttonstatus == HIGH && previous_buttonstatus == LOW) {
// pulsante premuto?
status++;
status = status%2;
previous_buttonstatus = HIGH;
}
else if (buttonstatus == LOW) {
// pulsante rilasciato?
previous_buttonstatus = LOW;
}
if (status==0) { // stato spento
digitalWrite(pin_utenza, LOW);
}
else if (status == 1) { // stato acceso
digitalWrite(pin_utenza, HIGH);
}
}
Sito: 7ecnologie
Sezione: 17. Robotica e domotica
Capitolo: 01. Elementi di Elettronica
Paragrafo: 03. Progetti
Sottoparagrafo: 03. Pilotare un transistor
Indice dei capitoli: 00. Risorse - 01. Elementi di Elettronica - 02. Arduino - 98. Esercizi
Indice dei paragrafi: 01. Ambiente di sviluppo - 02. Elementi di programmazione - 03. Progetti - 04. Tutorial
Indice dei sottoparagrafi: 01. Led lampeggiante - 02. Pulsante di accensione led - 03. Pilotare un transistor - 04. Pilotare un relè - 05. Uso del fotoaccoppiatore - 06. Pilotare un Display a led - 07. Interruttore crepuscolare - 08. Gli infrarossi - 09. Sensore di distanza