Transistores: ¿por qué se necesitan resistores?

Tengo un relé de estado sólido que necesita al menos 3V para activarse, y necesito alternar con una salida de 2.3V desde un microcontrolador. También tengo una fuente de alimentación de 6V 1A que puedo usar para alimentar el relé.

Entiendo que necesito usar transistores de alguna manera y tengo lo básico, pero no entiendo por qué necesito resistencias en el circuito para que el transistor funcione.

Entonces, mis preguntas son: ¿por qué necesito resistencias, cómo sé qué resistencia usar y qué transistor es adecuado para mis necesidades?

(El relé de estado sólido es un Crouzet 84 134 900)

Las resistencias en esta situación están relacionadas con la limitación actual. Si aplicara su salida micro de 2.3V directamente a través de la unión base-emisor del transistor, el transistor trataría de extraer mucha más corriente de la que realmente se necesita, lo que dañaría el transistor, el micro o ambos. Así que pones una resistencia de 500 ohmios o 1K en serie y esto limita la corriente en la unión BE. El valor particular depende del transistor.

Elegirás tu transistor principalmente en función de las necesidades del relé. Necesita algo que pueda soportar el suministro de 6 V cuando no esté conduciendo, y que pueda pasar suficiente corriente para cerrar el relé cuando esté conduciendo. Ahora, usted dijo que este era un relé de estado sólido, por lo que esta corriente es probablemente mucho menor de lo que necesitaría para un relé mecánico, por lo que probablemente se saldría con cualquier transistor de conmutación de variedad de jardín, por ejemplo, 2n2222, 2n3904, etc. .

Además, hay relés de estado sólido que pueden ser controlados directamente por circuitos lógicos.

Las resistencias en este contexto se utilizan para proporcionar una corriente predecible. La corriente a través de una resistencia se conoce si se conoce el voltaje a través de la resistencia y la resistencia. La relación entre estos tres se llama ley de Ohm .

La entrada de su relé de estado sólido es muy probablemente un LED. No proporcionaste un enlace a la hoja de datos, así que no lo busqué. La hoja de datos también le dirá la corriente que necesita, pero supongamos que ahora es de 10 mA por ejemplo. Un buen circuito de accionamiento para este caso es:

Cuando la salida digital es baja, el transistor estará apagado, no fluirá corriente a través de él y el relé estará apagado. Cuando la base de Q1 se conduce a 2.3V cuando la salida digital es alta, el emisor será una BE menos. Digamos que la caída BE es de 700 mV, por lo que el voltaje del emisor será de 1.6V. Ese es también el voltaje a través de la resistencia. Por la ley de Ohm sabemos que la corriente a través de la resistencia será 1.6V / 160Ω = 10mA. Debido a la ganancia del transistor, la mayor parte de esto vendrá a través del colector, lo que significa a través de la entrada del relé. Este circuito es esencialmente un sumidero de corriente fijo conmutable de 10 mA.

El voltaje del colector del transistor será lo que sea necesario para mantener esa corriente de 10 mA, siempre que esté dentro del rango que pueda manejar. El colector puede ir un poco más bajo que el voltaje base y hasta el voltaje de suministro. Para simplificar, digamos que su límite inferior es el voltaje base de 2.3V cuando está encendido, lo que deja hasta 3.7V que el circuito puede aplicar al relé. Dices que el relé cae 3V cuando está encendido, para que todo suene bien.