Tranzistory rozlišujeme podle technologie, podle výkonu, podle pracovní frekvence, ale co to jsou „digitální tranzistory“? Tento pojem bohužel zatím není příliš v povědomí amatérských konstruktérů.
Jak už název napovídá, jsou to tranzistory vhodné k použití v digitální technice. Znamená to, že jsou typicky v provozu především ve dvou stavech: otevřené (vodivé a sepnuté až do saturace) nebo zavřené (zcela nevodivé). Funkčně jsou na digitální tranzistory kladeny podobné požadavky jako na signálové spínací tranzistory – malý proud a výkon, strmá charakteristika, malé kapacity a rychlý přechod z otevřeného do zavřeného stavu a opačně. A vlastně to není nic jiného než malé spínací tranzistory, jen v jedné podstatné věci se liší.
Při používání tranzistorů v digitální technice je ve většině případů potřeba doplnit tranzistor sériovým odporem do báze, aby se ovládací napětí přeměnilo na proud přiměřené velikosti, a protože je potřeba tranzistor i spolehlivě zavřít, dalším rezistorem mezi bázi a emitor. Je zbytečné tuto kombinaci tří součástek znovu a znovu osazovat na plošný spoj, když se už ve výrobě mohou oba rezistory do struktury tranzistoru vyrobit. Tak vznikl „digitální tranzistor“. Není to nic jiného, než tranzistor doplněný uvedenými rezistory a uzavřený do standardního třívývodového pouzdra.
V čem je výhoda? V úspoře místa (při SMD provedení se jej ušetří nejméně polovina), ve zjednodušení návrhu plošného spoje, v menším počtu osazovaných součástek a pájených spojů. To vše zejména při sériové výrobě šetří peníze, a ty, jak známo, jsou za vším.
Jako příklad jednotlivých digitálních tranzistorů v pouzdru SOT23, které můžeme použít ve své konstrukci, si uvedeme dvojici BCR108 (NPN) a BCR158 (PNP). Oba mohou spínat proud až 100 mA a odpor v bázi je 2k2, odpor mezi B a E je 47 kΩ.
Další snaha o úsporu místa vyústila v uzavření dvou digitálních tranzistorů do jednoho „šestinohého“ pouzdra SOT-363. Dělají se jak kombinace dvou stejných tranzistorů, tak často používané komplementární dvojice tranzistorů NPN/PNP. Jako příklad si vezmeme DCX123JU, ten má shodou okolností stejné interní rezistory 2k2 / 47k.
A můžeme jít ještě dál. Velmi často je podobných digitálních tranzistorů potřeba víc, takže se jich může dát do jednoho pouzdra třeba sedm. Osm by sice bylo hezčí číslo, ale ono to tak moc nevadí, protože tyto obvody se na sběrnicích až tak často nepoužívají, na to jsou jiné. A protože bude potřeba větší spínaný proud, nebudou to jednoduché tranzistory, ale rovnou darlingtony. Jeden „kanál“ pak může vypadat třeba tak, jako u typu ULN2004A.
A celé pouzdro má pak vstupy na jedné straně, výstupy na druhé. Společnými vývody jsou zem a ochranné diody, které se většinou spojí s kladným napájením zátěže. U tohoto obvodu dá jeden výstup až 500 mA trvale (špičkově až 600 mA) a vstupy a výstupy je možné kvůli dalšímu posílení spojovat paralelně. Vzhledem k nízké ceně digitálních tranzistorů i podobných obvodů a velké úspoře místa je škoda, že se nepoužívají častěji.
