Interruptor BJT vs modo amplificador

Ah, la alegría de encontrar un circuito aleatorio en Internet que tiene una presentación elegante. Este es realmente un diseño muy pobre por varias razones.

En primer lugar, el autor debería haber colocado una resistencia entre D10 y el capacitor, lo que le habría permitido usar un capacitor mucho más pequeño para obtener la frecuencia de corte que necesitaba. El pin V _EE de una pantalla LCD solo requiere una pequeña cantidad de corriente. Tal como está, confía en la impedancia de salida del pin Arduino para limitar la corriente de entrada / salida del condensador, lo cual es una práctica muy mala.

En segundo lugar, el transistor se está utilizando en un modo de emisor común, no en un seguidor de emisor. Usar dos resistencias de la forma en que lo hace no tiene mucho sentido.

  

¿Por qué no se utiliza un condensador simple en el pin de brillo, de manera similar al pin de contraste?

Dos razones:

1. El pin Arduino por sí solo no puede manejar la corriente requerida por la luz de fondo. El transistor proporciona la ganancia de corriente necesaria.

2. En este caso, el objetivo no es convertir la señal PWM en un nivel de CC, sino usarla para encender y apagar el LED de retroiluminación rápidamente para cambiar el brillo aparente.

  

En el emisor-seguidor, ¿el BJT funciona en zonas lineales o de saturación?

Como dije, esto no es un seguidor de emisor. Sin embargo, debido a la resistencia en la pata del emisor, está operando en la cúspide entre las zonas lineales y saturadas.

  

¿Por qué el autor descarta el voltaje del emisor base (0.6 V) en sus cálculos?

Supongo que cuando dices "descartar", quieres decir "ignorar". Buena pregunta, aunque realmente sería el voltaje colector-emisor en esta situación. Si estuviera usando una configuración de circuito en la que el transistor estaría definitivamente en saturación, este voltaje sería relativamente pequeño (alrededor de 0.3 V), pero aún significativo.

El circuito sería mejor si el emisor del transistor estuviera conectado directamente a tierra, y la resistencia R1 se colocara en la ruta entre el colector de Q1 y el pin LED- de la pantalla.

El pin de contraste de las pantallas LCD suele ser un nodo de impedancia bastante alta. Podría ser accionado directamente desde una salida PWM del microcontrolador, que luego se filtra en paso bajo con una resistencia en serie y un condensador a tierra. 100 µF como se muestra en su esquema parece extremo para este propósito, pero no sabemos qué es exactamente lo que impulsa el punto D10.

Se utiliza un transistor para controlar la corriente de "brillo", que aparentemente es realmente una luz de fondo LED. Esto puede tomar una gran cantidad de corriente, por lo que solo el filtrado de paso bajo de R-C en una salida digital no es lo suficientemente bueno. En este caso, parece que Q1 y R1 se utilizan como un sumidero de corriente controlado, aunque la adición de R2 es una opción dudosa.

LEDs pueden ser razonablemente modulados con PWM. Si es lo suficientemente rápido, como unos 100 Hz, sus ojos percibirán el brillo promedio lo suficientemente bien. Esto simplifica la electrónica de conducción que solo necesita suministrar corriente completa o ninguna corriente. El ciclo de trabajo de los pulsos determina el brillo percibido. El paso bajo que filtra estos pulsos, como lo haría un condensador, anularía parcialmente el propósito por la disipación de las causas en la electrónica de conducción. Los interruptores puros no disipan el poder. La potencia es el voltaje por la corriente. Cuando el interruptor está abierto, la corriente actual es cero. Cuando el interruptor está cerrado, la tensión a través de él es cero.

Sospecho que el condensador no funcionaría también debido a la caída de voltaje en el LED de la luz de fondo. Piénselo de esta manera: la atenuación se logra con el bjt encendiendo y apagando el led a diferentes velocidades, mientras que el método de las tapas es reducir el voltaje, reduciendo así la corriente. Ahora, con la tapa cuando baje el ciclo de trabajo de pwm, la tensión máxima y mínima en la tapa bajará y, por lo tanto, el brillo disminuirá, pero simplemente no creo que alcance un gran rango de posibles niveles de intensidad debido a que la caída de tensión de el diodo limitará el método del condensador ... El voltaje máximo en la tapa debe ser suficiente para encenderlo. Como en el caso de bjt, tendrá el rango completo de pwm. En cuanto al "descarte el voltaje del emisor de base (0,6 V) en sus cálculos", no estoy seguro de a qué cálculo está volviendo en el sitio ... ¿Elegir R2?