Estoy intentando encender por separado los dígitos de una pantalla de segmento de ánodo 7 común de 2 dígitos (específicamente el Lumex LDD-E2802RD porque es pequeño y barato). Creo que la forma más fácil de conseguir que mi microcontrolador (un MSP430G2335) haga esto es conectando A-G, DP a través de resistencias \ $ R (4 + i), 0 \ le i \ le 7 \ $. Un registro de turnos activará los transistores \ $ Q (3 + i) \ $ (etiquetados incorrectamente \ $ Q (4 + i) \ $) para activar segmentos individuales (suponiendo que estén siendo alimentados "desde arriba") (cifras abajo).
Para activar los dígitos individuales, parece que un PNP es el camino a seguir. El problema es que quiero suministrar 6.3V a mis LED, que es el \ $ V_ {CC} \ $ de mi circuito, porque mi línea de 3.3V no puede suministrar mucha corriente.
Comencemos con lo que (creo) que conozco: cada segmento de la pantalla dibuja un estado estacionario de 25 mA, con un pico de 150 mA para 10us, y tiene una caída de tensión directa de aproximadamente 2,2V. Esto significa que mis resistencias LED deben ser $$ R_ \ text {LED} = \ frac {V_ \ text {LED}} {I_ \ text {LED}} = \ frac {V_ {CC} -V_f} {I_ \ text {LED}} = \ frac { 6.3 \ text {V} -2.2 \ text {V}} {25 \ text {mA}} = 164 \ Omega \ aprox. 180 \ Omega $$ y los transistores en la salida del registro de desplazamiento deben ser capaces de manejar al menos 25 mA (idealmente más para estar seguros, probablemente termine usando una matriz Darlington de 8 elementos).
Ahora, para la parte en la que me gustaría asegurarme de que no estoy cometiendo un error. Utilicé enlace como una guía sobre cómo usar el PNP, ya que solo he usado NPN y Dispositivos de canal N en diseños anteriores. El PNP, \ $ Q2 \ $, necesitará manejar al menos \ $ 8 \ cdot25 \ text {mA} = 200 \ text {mA} \ $ de la corriente que fluye a través de él (más un poco más solo para estar seguro), por lo que BC807 parece ser una opción apropiada. Para calcular \ $ R2 \ $, $$ I_B = \ frac {I_C} {h_ {FE}} = \ frac {200 \ text {mA}} {60} = 3.3 \ text {mA} $$ asi que $$ R_2 = \ frac {V_ {CC} -V_ {BE}} {I_B} = \ frac {6.3 \ texto {V} -1.2 \ texto {V}} {3.3 \ text {mA}} = 1242 \ aprox 1.2 \ text {k} $$ La guía PNP mencionada anteriormente sugirió que \ $ R3 \ approx 10 \ cdot R2 \ $, así que \ $ R3 = 12 \ text {k} \ $.
Debido a que la alta lógica de mi microcontrolador es de 3.3 V y puede hundir / generar un máximo de 6 mA en cada pin GPIO, parece una buena idea usar un transistor NPN (Darlington) para encender y apagar \ $ Q2 \ $ . (Tal vez 3.3V sería suficiente para desactivar \ $ Q2 \ $ y 3.3mA no es tan actual, pero los transistores son increíblemente baratos en términos de costo real y bienes raíces de PCB). Parece que \ $ I_ {C_ {Q1}} = I_ {B_ {Q2}} \ $, así que para calcular \ $ I_ {B_ {Q1}} \ $ (en adelante \ $ I_B \ $), realizo cálculos similares, esta vez utilizando valores del BCV27 ficha de datos. $$ I_B = \ frac {I_C} {h_ {FE}} \ approx \ frac {4 \ text {mA}} {4000} = 1 \ mu \ text {A} $$ y $$ R_1 = \ frac {V_ {CC} -V_ {BE}} {I_B} = \ frac {6.3 \ text {V} -1.5 \ text {V}} {1 \ mu \ text {A}} = 3.8 M \ aprox. 3.9M $$ aunque supongo que ya que \ $ I_B \ $ es tan bajo, \ $ R_1 \ $ no es realmente necesario, aunque si quisiera incluirlo, es más fácil encontrar algo como lo haría una resistencia de 1M.
Así que eso es todo, ¿verdad? A mí me parece un poco extraño que tenga que encender el PNP con el NPN, y quería asegurarme de que estoy haciendo esto correctamente.
LumexLDD-E2802RD
Configuración del circuito imaginado