NPN transistor – switching circuit

Raspberry pi를 이용해서 웹으로 컨트롤 가능한 리모콘을 만들어볼까 하고 찾다가 아래와 같은 IR transmiter 구동 회로를 찾았다.

IRtransmit

Base에 전류가 어느정도 걸리면 Emitter에서 Collector 쪽으로 전류가 흐르도록 하는 회로인건 기억이 나는데, 저항 선택을 어떻게 해야 하는지 잘 모르겠길래 pspice로 특성을 뽑아봤다.

npn-switch-schematics

대충 위와 같은 회로를 구성했고, 3V 짜리 AC Source 하나를 Base에 붙여서 시뮬레이션을 돌린 결과는 아래와 같다.

npn-switch-chracteristic

빨간 그래프나 파란 그래프가 5v를 가리키는 것은 해당 노드로 전류가 흐르질 않았기 때문에 저항에서 전압 강하가 이뤄지질 않았다는 얘기고, 0v를 가리키는 것은 해당 노드에 전류가 필요한 만큼 흘러주고 있다는 이야기가 된다.

대충 민감하게 작동시킬거면 작은 저항을 쓰면 될거 같고, 좀 덜 민감했음 하면 적당히 큰 저항을 쓰면 될 것 같다. (이 때 Emitter 쪽에 흐르는 전류는 Base에 흐르는 전류량에 영향을 받기 때문에 너무 큰 저항을 쓰면 출력이 약해질 수 있으니 주의!)

내 경우엔 GPIO 출력을 이용해서 switch를 on/off 시키는게 목적이었는데, GPIO 출력이 low일 때 진짜 딱 0v가 나온다는 보장은 없을 거 같길래 저항을 적당히 큰 걸 쓰는게 좋을 것 같다.

GPIO 출력은 3.3v인데 반해서 5v로 동작시켜야 하는 것들이 이래저래 많던데, 요거 하나는 기억해두면 두고두고 써먹을 데가 많을 듯.

참고로 transistor switch 회로 관련해서 더 알고 싶은 사람은 아래 사이트 추천. 설명이 잘 되어 있는 것 같다. (근데 여기까지 몰라도 사는데 지장은 없을거 같다.)

http://www.electronics-tutorials.ws/transistor/tran_4.html

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