Cuando se utiliza un transistor de tipo NPN 2222 o 3904 para cambiar un LED simple, ¿es mejor colocarlo en línea con el riel negativo o positivo de la carga (LED)?
Además, ¿qué riel es mejor cuando se trabaja con transistores Darlington o MOSFET para cargas de alta potencia?
Los dispositivos de tipo N (NPN BJT, NMOSFET) son para conmutación del lado bajo (alimentación negativa). Los dispositivos de tipo P (PNP BJT, PMOSFET) son para conmutación de lado alto (alimentación positiva). Eso no quiere decir que no puedan usarse para el otro, pero hay preocupaciones adicionales sobre el nivel de voltaje que se deben tener en cuenta al hacerlo.
Las dos configuraciones son:
Para un led simple, puede utilizar cualquiera de las dos configuraciones, suponiendo que esté disponible un voltaje de control de led Vf (voltaje directo) + 0.7v.
En el circuito del emisor común, debido a la forma en que se calcula la resistencia de base (utilizando una estimación de ganancia), se perderá algo de corriente de la base de emisor (una resistencia de emisión es una opción, por supuesto). Por otro lado, con el circuito del colector común, la corriente de la base será exactamente tan alta como sea necesario en función del requisito de carga y la ganancia del transistor.
Si desea mantener constante la tensión del led cuando cambia el nivel de la fuente de alimentación, el colector común es el más adecuado.
Si en lugar de un led simple tiene una pantalla de siete segmentos, entonces el emisor común se adapta mejor a un tipo de cátodo común y el colector común a una pantalla de ánodo común.
En ninguno de los dos casos hay "mejor" o "mejor" universal. Depende de sus necesidades. Estas son todas las configuraciones válidas:
Todos estos también funcionan con MOSFET de canal N, y si Vcc se convierte en negativo (o si consideras que Vcc está en "tierra"), entonces funcionan con PNP BJT o MOSFET de canal P. Cada uno tiene ventajas únicas:
La corriente del LED en el circuito de Q1 depende solo del voltaje de la base, y no de Vcc, y usa solo una resistencia.
En la Q2, \ $ V_ {ce} \ $ es solo alrededor de 0.2V, lo que le brinda más voltaje disponible para el LED y la resistencia que las otras configuraciones. También tiene una ganancia de alto voltaje, lo que hace que la corriente del LED sea muy insensible al voltaje de entrada (además de estar encendido o apagado).
En Q3, la corriente de base ayuda a encender el LED, el transistor no se satura y, por lo tanto, puede cambiar más rápido y usa solo una resistencia.
No puedo pensar en muchas razones por las que usarías Q4 para hacer parpadear un LED, pero funciona. Esta disposición se llama base común , y encuentra aplicación en amplificadores de alta frecuencia.
Por supuesto, cada arreglo también tiene desventajas únicas que no voy a explicar. El punto es que la respuesta a tu pregunta es "depende".
Para obtener más información sobre algunas de estas posibilidades, consulte ¿Por qué una unidad de LED con un emisor común?
Para un transistor NPN, se logra un circuito más efectivo con el LED en el colector (en serie con una resistencia). La razón es que el transistor se enciende fácilmente en saturación con un voltaje de base moderado de aproximadamente 0.6V.
Con una configuración de seguidor de emisor (LED en el emisor y el colector unidos a positivo), el LED se enciende cuando la base está a aproximadamente 2,6 voltios; tiene que superar la tensión directa del LED (aproximadamente 2 voltios para los LED estándar) Y el voltaje de "encendido" del emisor de base de 0.6V.
Esto significa que la configuración del seguidor de emisor está fuera del alcance de los suministros lógicos a menos de aproximadamente 2.4V.
También, qué riel es mejor cuando se trabaja con transistores Darlington o ¿MOSFET para cargas de alta potencia?
Esto es demasiado amplio para responder ya que depende totalmente del tipo de carga.
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