Spínání 12V zařízení s pomocí arduina (bez signálu vypnuto)

Popis

NPN tranzistor TIP120 v sobě obsahuje 2 tranzistory, proto ho není potřeba budit vysokými proudy. Je třeba propojit zem napájení se zemí na arduinu! Toto zapojení je v sepnutém stavu, pokud je na digitálním výstupu z arduina vysoká hodnota (HIGH) a ve vypnutém stavu, pokud je na digitálním výstupu z arduina nízká hodnota (LOW). Zapojení je možné doplnit o diodu paralelně zapojenou k zátěži, při spínání indukčních zátěží.

Příklad výpočtu odporu báze

Pokud chceme spínat zátěž s protékajícím proudem 1A a víme, že TIP120 má zesilovací činitel (h21E) 1000, tak nám vychází, že potřebuje proud 1mA (Ib = 1A / 1000). Jelikož má arduino logickou hodnotu "1" (HIGH) 5V a z důvodu úbytku napětí mezi bází a emitorem 1,4V u TIP120 vypočítáme odpor R = (5V - 1,4V) / 1mA = 3,6kΩ. Abychom tranzistor dostali do saturace je lepší do báze pustit alespoň 3x větší proud, tzn. zvolíme nižší hodnotu odporu báze, např. 2,2kΩ.

Obvod

Příklad kódu

// připojíme zařízení na pin 13 na kterém je připojena i dioda na arduino, abychom viděli, kdy je poslán na pin jaký stav
int switch = 13;
 
// provedeme prvotní inicializaci
void setup() {                
  // nastavíme digitální pin jako výstupní
  pinMode(switch, OUTPUT);     
}
 
// smyčka, která je vykonávána pořád dokola
void loop() {
  // sepneme spínač (stav HIGH, dioda na arduinu by se měla rozsvítit)
  digitalWrite(switch, HIGH);
  // počkáme 4 sekundy
  delay(4000);
 
  // vypneme spínač (stav LOW, dioda na arduinu by měla zhasnout)
  digitalWrite(switch, LOW);
  // počkáme 4 sekundy
  delay(4000);
}