L'utilisation d'un transistor comme interrupteur est l'un des montages les plus fondamentaux en électronique. Rien de spectaculaire, mais totalement indispensable. Avec un petit signal de commande — provenant d'un microcontrôleur, d'un capteur ou d'un autre circuit basse puissance — tu commutes un courant ou une tension plus élevée.
Comment fonctionne un transistor NPN comme interrupteur ?
Un transistor NPN possède trois broches : la base (B), le collecteur (C) et l'émetteur (E). Dès que la tension sur la base est suffisante — typiquement 0,6 à 0,7 V au-dessus de l'émetteur — le transistor commence à conduire.
- Bloqué (cut-off) : pas de courant de base, pas de courant de collecteur.
- Saturé (saturation) : courant de base suffisant, courant de collecteur maximal.
BC547 : le choix quotidien
Le BC547B est l'un des transistors NPN les plus utilisés dans les projets de loisir.
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Courant de collecteur maximal | 100 mA |
| Tension collecteur-émetteur maximale | 45 V |
| hFE aux conditions de la fiche | minimum 200 à VCE = 5 V et IC = 2 mA |
| Boîtier | TO-92 |
KSC1845 : tension plus élevée, mais courant maximal plus faible
Le KSC1845 est principalement spécifié comme amplificateur audio à faible bruit. Son VCEO de 120 V est supérieur à celui du BC547B, mais sa limite absolue de courant collecteur est plus faible : 50 mA. Ce n'est donc pas automatiquement le meilleur choix pour davantage de courant ou pour commander un relais.
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Courant collecteur maximal | 50 mA (maximum absolu) |
| Tension collecteur-émetteur maximale | 120 V |
| hFE2 | 300–600 à VCE = 6 V et IC = 1 mA |
| Boîtier et brochage | TO-92 ; 1 Émetteur, 2 Collecteur, 3 Base |
Comparatif
| Comparatif | BC547B | KSC1845 |
|---|---|---|
| Courant collecteur maximal | 100 mA | 50 mA (maximum absolu) |
| Tension maximale (VCEO) | 45 V | 120 V |
| hFE aux conditions de la fiche | minimum 200 à 5 V / 2 mA | hFE2 : 300–600 à 6 V / 1 mA |
| Application principale | basse tension, commutation de signaux | audio faible bruit, tension plus élevée |
| Brochage | C-B-E | E-C-B |
BC547B ou KSC1845 comme interrupteur ? Ne commencez pas par la seule tension maximale. Vérifiez le courant collecteur, la tension collecteur-émetteur et la dissipation avec la charge réelle ; les valeurs garanties au point de fonctionnement ; le courant de base requis et les limites de la commande ; VCE(sat) aux conditions de la fiche ; la température, la durée des impulsions et le rapport cyclique ; ainsi que le brochage exact du fabricant. Pour une charge inductive, choisissez une roue libre ou un écrêtage selon le courant, l'énergie stockée, la tension et la fréquence.
Points pratiques à surveiller
N'oublie pas la résistance de base
Ne commande jamais la base d'un transistor directement depuis la broche d'un microcontrôleur sans résistance en série. Sans cette résistance, un courant trop important traverse la jonction base-émetteur, ce qui détruira ton transistor et probablement aussi la broche de ton microcontrôleur. Calculez la résistance de base selon le courant collecteur requis, une condition de commande garantie, la tension de commande et le courant que la sortie peut fournir sans risque.
Diode de roue libre pour les charges inductives
Tu commutes un relais ou un moteur ? Choisissez une roue libre ou un écrêtage adapté au courant de la bobine, à l'énergie stockée, à la tension et à la fréquence de commutation.
