トランジスタで８０８０をつくってしまおうというまさにびっくり仰天、狂気のプロジェクトです！
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見事にできましたら、もちろんＴＫ−８０モニタを乗せて、それからＢＡＳＩＣ、ＣＰ／Ｍを走らせましょう！
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［第１５７回］
●出力ショートテスト
前回はバイポーラトランジスタＡ１０１５とＣ１８１５を使ったインバータ（ＮＯＴ）回路を紹介しました。
回路そのものは以前の回に書いていましたＢＳ２５０とＮ７０００を使った回路をＡ１０１５とＣ１８１５に置き換えただけで基本的な考え方は同じです（もちろん置き換えに伴ってベース抵抗やコンデンサも値の変更や追加を行ないました）。
実はそのベース抵抗がなかなかの働き者なのです。
［第１５５回］の終わりに、バイポーラトランジスタ回路は余程雑に扱わない限りこわれません。
安全な回路です。
と書きました。
バイポーラトランジスタ回路ならなんでも安全かというとそんなことはありません。
耐圧以上の電圧をかけたらパチンといって破裂してしまいます。
最大定格を越える電流を流せば煙が出て焼損してしまいます。
あくまでトランジスタＣＰＵ回路で使う予定の回路に限っては、という但し書きがつきます。
［第１５５回］では、こわいのは入力オープンですが、その場合でもベース抵抗が入っているおかげで最大定格を越える電流は流れません、ということを説明しました。
しかしもっとこわいことがありました。
トランジスタ回路に限らず電子、電気回路でもっとこわいのは配線のショートです。
ワーストケースではプリント基板や配線が燃えたりすることもあるほどです。
そこで念のために出力ショートのテストもしてみました。
まずはシンク（ＳＩＮＫ）電流のテストです。
入力をＨにするとＣ１８１５がＯＮになって出力はＬになります。
図のように出力に＋５Ｖをつなぎました。
完全な出力ショートです。
下はそのときの写真です。
約３０ｍＡ流れています。
ベース抵抗は５１ＫΩなのでこのときＣ１８１５のベースエミッタ間には０．１ｍＡの電流が流れていることになります。
そのときのコレクタ電流が３０ｍＡですから、このＣ１８１５のｈＦＥは３００（倍）と考えられます。
Ｃ１８１５のデータシートではｈＦＥは最大４００（タイプＧＲの場合）とありますから、すると出力ショートのときにはよく流れてもせいぜい４０ｍＡだということになります。
コレクタ電流の絶対最大定格は１５０ｍＡですから、出力ショートしてもまずまず安全ということになります。
次はソース（ＳＯＵＲＣＥ）電流のテストです。
入力をＬにするとＡ１０１５がＯＮになって出力はＨになります。
図のように出力にＧＮＤをつなぎました。
こちらも完全な出力ショートです。
下はそのときの写真です。
こちらもＣ１８１５のときと同じで約３０ｍＡ流れています。
ベース抵抗は５１ＫΩなのでこのときＡ１０１５のベースエミッタ間には０．１ｍＡの電流が流れていることになります。
そのときのコレクタ電流が３０ｍＡですから、このＡ１０１５のｈＦＥは３００（倍）と考えられます。
たまたまＣ１８１５とＡ１０１５でｈＦＥが約３００倍ということで一致しましたが、いつもこうなるとは限りません。
データシートではＡ１０１５もＣ１８１５もｈＦＥは２００〜４００とかなりばらつきがあるようです。
ま、しかしＣ１８１５のところで書きましたようにｈＦＥが最大４００の場合でも、出力ショートのときにはよく流れてもせいぜい４０ｍＡだということになります。
Ａ１０１５のコレクタ電流の絶対最大定格も１５０ｍＡですから、万一ショートしてもまずまず安全ということが言えると思います。
さて。
以上はバイポーラトランジスタについて言えることです。
以前の回ではＢＳ２５０とＮ７０００を組み合わせた回路について考えてきました。
そのようなＭＯＳＦＥＴ回路は出力ショートをしたら大変です。
バイポーラトランジスタは電流増幅ですが、ＭＯＳＦＥＴは電圧増幅です。
バイポーラトランジスタのようにベース抵抗（ベース電流）によって出力を制御するようにはできません。
ＢＳ２５０とＮ７０００を組み合わせた回路で上と同じテストをしたら、おそらく最大電流が流れて焼損してしまうのではないかと思います（そんなテストはこわくてできません）。
［第１５５回］の終わりに、
バイポーラトランジスタ回路が壊れにくいという点についてはＣＭＯＳＦＥＴに比べて非常に大きな利点であろうかと思います。
と書きましたが、確かに大きな利点だとあらためて思います。
トランジスタでＣＰＵをつくろう！［第１５７回］
２０１９．９．１７ｕｐｌｏａｄ
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