الزوج دارلينقتون Darlington Pair:
الزوج دارلينقتون عبارة عن زوج من الترانزيستورات متصلين معا بطريقة (انظر الشكل التالي) تجعل التيار الذي يكبره الترانزيستور الأول، يُكبر اكثر بالترانزيستور الثاني.
وبالتالي فان معامل التكبير الكلي للتيار يساوي حاصل ضرب معامل تكبير التيار للترانزيستور الأول × معامل تكبير التيار للترانزيستور الثاني، أي: بيتا1 × بيتا2
مثال: أنت بنيت الزوج دارلينقتون بواسطة ترانزيستورين، الأول بيتا له = 200 والثاني 300، تكون بيتا الكلية للزوج دارلينقتون = 200×300=60000
ستون ألف مرة يكبر التيار
نظريا، إذا كان تيار القاعدة 100 ميكرو، فان تيار المجمع = 100 ميكرو × 60000 = 6000000 ميكرو أي 6 مليون ميكرو أي 6 أمبير (أنا أقول نظريا، هذا الكلام يحتاج إلى شروط معينة وسقته فقط لتوضيح الفكرة).
ملاحظة: يُرمز لمعامل تكبير التيار في الترانزيستور بالرمز اللاتيني بيتا أو احياناً Hfe.
هذه خاصية هامة من خصائص الزوج دارلينقتون تبين أن معامل تكبير التيار له كبير جدا يُقدر بعشرات الالف من المرات، ومن هنا نرى انه لتشغيل الزوج دارلينقتون (أي جعله في حالة ON) يلزمنا تيار للقاعدة ضعيف جدا جدا جدا، وليس كما هو الحال مع الترانزيستور المنفرد.
في الشكل أعلاه، لاحظ الأحرف باللون الأخضر B, C, E وهي أطراف الزوج دارلينقتون، مما يعني أنني أرى في النهاية أن الزوج دارلينقتون عبارة عن ترانزيستور عادي بفرق بسيط انه ذو معامل تكبير تيار عالي جدا مقارنة مع الترانزيستور العادي.
الشكل الخارجي للزوج دارلينقتون لا يختلف على الإطلاق عن شكل الترانزيستور العادي ولن تميز بينهما إلا من خلال الـ Datasheets، حتى أن كثير من المصانع اليوم أصبحت تُصنع دارات متكاملة (أي سي) تحتوي الواحدة منها على مثلا 7 حبات من الزوج دارلينقتون، كذلك هناك دارات متكاملة تحتوي الواحدة منها على 7 حبات ترانزيستور.
أنت يمكنك صنع الزوج دارلينقتون الخاص بك عن طريق توصيل زوج من الترانزيستورات كما بالشكل أعلاه.
الفرق الثاني بين الترانزيستور العادي والزوج دارلينقتون أن الأول يحتاج إلى 0,7 فولت على الأقل بين القاعدة والباعث، في حين أن الثاني يحتاج إلى 1,4 فولت على الأقل بين القاعدة (الطرف B) والباعث (الطرف E)، لانه كما تلاحظ أن الترانزيستورين المكونان للزوج دارلينقتون متصلان على التوالي ومن هنا نجمع 2 من الجهد 0,7 فولت.
كما ذكرت يمكنك أنت أن تصنع الزوج دارلينقتون بنفسك باستخدام زوج من الترانزيستورات العادية، حيث يمكن أن يكون الترانزيستور الأول صغير من النوع منخفض القدرة والثاني كبير من نوع ترانزيستورات القدرة، ويكون تيار المجمع الأقصى الذي يستطيع الزوج دارلينقتون تحمله = تيار المجمع الأقصى الذي يستطيع تحمله الترانزيستور الثاني (ترانزيستور القدرة). وهذا رائع، اقصد إضافة رائعة، بمعنى انه إذا كنت في صدد استخدام ترانزيستور قدرة في دائرة وتريد زيادة معامل تكبير التيار له (خاصة وانه يشتهر انخفاض قيمة بيتا لترانزيستورات القدرة عموما) فيمكنك عمل ذلك بسهولة بإضافة ترانزيستور صغير له ويكٌون مع الأول الزوج دارلينقتون. الميزة الثانية لهذه الإضافة انك تحصل على ترانزيستور قدرة حساس جدا يشتغل بتيار قاعدة صغير جدا بل متناهي في الصغر.
هذه الحساسية الشديدة للتيارات الضعيفة التي تمر للقاعدة (قاعدة الزوج دارلينقتون) يمكن استغلالها في بناء دائرة تعمل باللمس Touch switch (انظر الشكل التالي).
الدائرة أعلاه هي ببساطة مفتاح كهربي يعمل باللمس، حيث تعتمد الدائرة على التيار البسيط جدا الذي يمر من خلال جلد الإصبع (إصبع الإنسان)، الدائرة أعلاه هي لتشغيل LED ضوئي، أي أن الحمل هنا هو الليد الضوئي وهو حمل بسيط جدا وليس عملي، في الحقيقة يمكنك تشغيل أي حمل على الدائرة مثل اللمبات 220 فولت وحتى المحركات وذلك بإضافة ريلي أو تراياك كما سيلي شرحه.
ملاحظة: لا تتسرع الآن وتذهب إلى العمل، أنت لم تكتسب بعد المهارة المطلوبة، اقرأ جيداً الآن وحلل وناقش واسأل وشاورهم في الأمر وعندما تجهز ستذهب إلى مرحلة البناء وأنت مؤهل وقادر على ذلك.
إذن لبناء الدائرة أعلاه علينا أن نختار الترانزيستور الثاني (السفلي في الشكل) بشكل مناسب بحيث يتحمل التيار اللازم لتشغيل الحمل.بالنسبة لاختيار الترانزيستور، يمكنك الذهاب إلى البائع ببساطة وتقول له أنا عايز ترانزيستور يتحمل بالراحة تيار كذا، ثم عندما تحصل عليه اكتب رقمه في google واحصل على الداتاشيت وتأكد منه واستخدمه. أو إذا كنت تمتلك ترانزيستورات من لوحات تالفة صنفها في عُلب واحصل على الداتا شيت لها واكتب على كل علبه أهم المواصفات.