Temel Devre Elemanları-5-Transistörlerin Anahtar Olarak KullanılmasıHasan Eren EMİR | 16 Nisan 2016, 16:56 | Temel Devre Elemanları | 3016 görüntülenme
Transistörün Anahtar Olarak Kullanılması
Öncelikle transistörü açıkladığım Temel Devre Elemanları-5-Transistörler isimli yazımı okumanızı tavsiye ediyorum. Transistörün anahtar olarak kullanılması günümüz işlemcilerinin temelini oluşturuyor. Makine dili dediğimiz 0 ve 1 lojik bilgileri işlemci içerisindeki transistörlerin anahtar olarak kullanılmasıyla mümkün oluyor. Bu durumun sağladığı diğer bir fayda daha var; örneğin bir cihazın çalıştırılması için transistörün anahtarlama özelliği kullanılmak isteniyor. Fakat anahtarlamayı yaptığımız devre üzerindeki gerilim veya akım bu cihazın çalıştırılması için yeterli değil. Transistör, yüke dışarıdan bir besleme kaynağı bağlamamıza da imkan sağlıyor. Cihazın çalıştırılması için gereken gerilim ve akım değeri transistöre zarar verecek seviyede ise bu durumda transistörün önüne gerekli değerleri karşılayabilecek röle sürerek; elimizdeki mevcut devre ile transistörü, transistör ile röleyi ve röle ile de cihazı tetikleyerek işlemimizi gerçekleştirebiliyoruz. Bu sayede hem anahtarlamayı elektronik olarak gerçekleştirmiş oluyoruz hem de çalıştıracağımız cihaza beslemeyi dışarıdan sağlamış oluyoruz. Bu durumun daha iyi anlaşılması açısından NPN transistör görseli üzerinden açıklama yapalım;
Öncelikle bu şematik çizimi, anlamayı kolaylaştırmak açısından basitleştirdiğimi belirteyim. Şimdi görselde kullandığımız ifadeleri açıklayalım. VBE dediğimiz transistörün baz ve emiter uçları arasındaki gerilim. RL, transistör ile anahtarlamasını yapacağımız cihaz. VCC, bu cihazın çalışması için gerekli olan güç kaynağı.
Transistörün baz ve emiter uçları arasına uygulayacağımız VBE gerilimi, transistörü iletime geçirecek şekilde baz ucu pozitif ve emiter ucu negatif olacak şekilde(P-N Eklemi olduğu için) ve silisyum yapılı transistörler için minimum 0,6-0,7V civarlarında olmalıdır. Tabi maksimum VBE gerilim değeri ise transistörü yakmayacak seviyede seçilmeli veya bir direnç ile transistör korumaya alınmalı. Konunun anlaşılması açısından burada VBE yi “vana” olarak düşünebiliriz.
Cihazın çalışması için VCC den gelen akım RL cihazı üzerinden geçmeli, ardından kollektör ve baz üzerinden geçip emiterden çıkarak devresini tamamlamalı. Fakat burada akımın kollektörden emitere geçmesi ve devresini tamamlaması için bazda bulunan VBE vanasının açık olması yani Baz-Emiter ekleminin doğru kutuplanması ve VBE nin uygun gerilim değerine sahip olması lazım.
Tüm bu şartlar sağlanınca RL cihazı çalışacak aksi halde çalışmayacaktır. Dolayısıyla cihazın çalışması için gereken VCC gerilimi dışarıdan sisteme dahil edilecek ve anahtarlama işlemi de sağlanmış olacaktır.