¿La ventaja de usar un seguidor de emisor conectado al amplificador operacional para la conducción de LED?

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Me encontré con el siguiente circuito utilizado para configurar una corriente fija controlada por un microcontrolador en un LED a alrededor de 100 mA (corriente objetivo):

Porloqueyoentiendo,lareferenciadevoltajeenIN+(1.2V)ylaretroalimentaciónnegativahacenqueelvoltajeenIN-y,enconsecuencia,atravésdeR1,seanlosmismos1.2V.LuegoseeligeR1paralimitarlacorrientea100mA.ElladoderechoBJTactúacomouninterruptorycuandounasalidamicroa+5V,eltransistorsepolarizaenelmodolinealylacorrientefluyeatravésdelLED.Siunasalidamicroa0V,elBJTestáencorte.

Todoestoesmuybuenoyséquefunciona,perorealmentenoveocómoestatopologíaseríaventajosasobreunseguidordeemisorclásicoconunsoloBJTqueactuaríasimultáneamentecomounamplificadordecorrienteyuninterruptor.¿Noesestounacomplicaciónexcesivaeinnecesaria?Eldispositivofinalusarámuchosmúltiplosdeestecircuitoytenercomponentesinnecesariosseríamuyirrazonable.

Desafortunadamente, no tengo la oportunidad de preguntarle al diseñador si lo eligió por alguna razón específica, así que me pregunto si me estoy perdiendo algunos beneficios del circuito en cuestión.

Además, no estoy seguro de cuán justificado es el uso de C6 en el emisor de U6.

    
pregunta vasus

2 respuestas

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Los dos circuitos hacen las mismas cosas, pero con un énfasis diferente.

El circuito opamp permite cambiar la corriente del LED modificando Vref. También permite que la corriente del LED sea completamente independiente de la caída de voltaje en el LED. Este circuito tendería a usarse para pruebas y caracterización donde se necesita flexibilidad y precisión.

El interruptor y el circuito de resistencia no hacen ninguna de estas cosas, pero son más simples y, por lo general, serán adecuados una vez que se haya determinado el tipo de LED y la corriente deseada.

    
respondido por el Neil_UK
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El primer circuito utiliza varios componentes relativamente caros.
Está sobre especificado, pero está mal diseñado.
No funcionará correctamente en todos los casos con componentes de producción si alguno o ambos de la unidad base Vcc y U6B son < = 5V.
Vea a continuación - Problemas con el circuito del amplificador operacional:

Si funcionara según lo previsto, proporcionaría un resultado potencialmente más estable y preciso que el 2 ° circuito.
C6 no es estrictamente necesario a menos que haya circunstancias especiales, pero no hace daño.

El segundo circuito funcionará a Vcc = 5V. Es menos preciso y, potencialmente, menos estable al establecer una corriente definida que el primer circuito. La corriente establecida depende de la precisión de Vin, Vbe, Vf_LED y R1.
I_LED ~ = (Vin-Vbe - V_LED)

El segundo circuito se puede mejorar moviendo el LED (pero no la resistencia) entre Vcc y amp; Coleccionista U6B. Esto coloca a Vin - Vbe en R1 y I_LED! = (Vin-Vbe) / R1 y no depende de los cambios de V_LED con la corriente o el dispositivo.

transistor dual utilizado - Hoja de datos de MMDT5551

Problemas con el circuito del amplificador operacional:

SI [[D1 es azul o blanco] Y [Vcc es 5V o menos]] ENTONCES ...
el circuito superior tiene un diseño incompetente y marginal a menos que D1 se elija especialmente con Vf a 100 mA de menos de 3V.

Porque, si Vcc = 5V:
V_R1 = 1.2V, V_DA = 3V decir,
V_CE_U6B = 0.75 típico

(ver hoja de datos, fig. 4) & (seguidor de emisor con Vb < = 5V)
Así que "espacio para U6A
= Vcc - V_U6B -V_D1 - V_R1
== 5V - 0.75 - 3 - 1.2 = 0.05V

Pero, como se mencionó anteriormente, el transistor Vce a 100 mA suele ser de 0.75 V, por lo que el transistor generalmente no se puede encender con la fuerza suficiente para proporcionar la corriente LED requerida.

    
respondido por el Russell McMahon

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