🔀 ترانزیستور چطور کار میکند — شیر برقی مدار
ترانزیستور مهمترین اختراع قرن بیستم است و داخل گوشیات میلیاردها تا از آن هست. اصل کارش اما ساده است.
یک شیر که با برق باز میشود
تصور کن یک شیر آب که بهجای دست، با یک جریان کوچک باز و بسته میشود. ترانزیستور دقیقاً همین است: با جریان کم در یک پایه، جریان زیاد بین دو پایهی دیگر را کنترل میکند.
سه پایه
- بیس (B) — دستهی شیر
- کلکتور (C) — ورودی جریان اصلی
- امیتر (E) — خروجی، به GND
وقتی ولتاژ بیس به حدود ۰٫۷ ولت برسد، مسیر کلکتور–امیتر باز میشود.
چرا با آردوینو لازمش داریم؟
این عملیترین دلیل است: پایهی آردوینو حداکثر حدود ۴۰ میلیآمپر میدهد، ولی یک موتور کوچک ۲۰۰ تا ۵۰۰ میلیآمپر میخواهد. اگر مستقیم وصلش کنی، پایه میسوزد.
با ترانزیستور: آردوینو فقط بیس را کنترل میکند (چند میلیآمپر)، و جریان سنگین موتور از باتری و کلکتور میگذرد. آردوینو فرمان میدهد، ترانزیستور کار میکند.
سه چیز که فراموش میشود
- مقاومت بیس. همیشه ۱ کیلواهم بین پایهی آردوینو و بیس. بدون آن، جریان بیس زیاد میشود و چیزی میسوزد.
- دیود هرزگرد. موازی موتور یا سیمپیچ رله، برعکس. موقع خاموششدن، سیمپیچ ولتاژ برگشتی بالایی میسازد که ترانزیستور را میکشد.
- GND مشترک. منفی باتری موتور باید به GND آردوینو وصل باشد، وگرنه مدار حلقه ندارد.
ترانزیستور یا ماسفت؟
ترانزیستور با جریان کنترل میشود، ماسفت با ولتاژ. برای بارهای سنگینتر (نوار LED، موتور بزرگ) ماسفت بهتر است چون در حالت روشن تقریباً هیچ توانی هدر نمیدهد و داغ نمیشود. فقط حتماً نوع logic-level بگیر که با ۵ ولت کامل باز شود.
با ترانزیستور یک موتور راه بینداز 🔀