Encendido de los LED con un transistor

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Soy un principiante. Estoy diseñando una linterna LED alimentada por batería con un atenuador. La linterna tendrá 3 LED y el regulador se controlará mediante una señal PWM generada por un 555. El circuito funciona con 2 baterías AA (3V).

Esta es la parte LED del circuito:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Por lo tanto, mi cálculo es el siguiente: estoy aplicando una señal de 3V a través de una resistencia de 12k, por lo que la corriente que se aplica en la base del transistor es de 0,25 mA. Dado que el 2N3904 (Q1) tiene un máximo de hFE de 300, la corriente que está siendo hundida por el transistor es de 75 mA. Esta corriente se dividirá entre los tres LED, 25 mA para cada uno, que es la corriente nominal para este LED.

Por lo tanto, mis preguntas son:

  1. ¿Son correctos mis cálculos? ¿Mi circuito es correcto?
  2. Este transistor tiene un valor de hFE entre 100 y 300. Estoy usando 300 para estar en el lado seguro. ¿Esto es correcto?
  3. ¿Estoy en riesgo de destruir el transistor o los LED? Si un LED se quema, la corriente se dividirá entre las otras dos (38 mA cada una)?
  4. ¿Es esta la forma más eficiente de alimentar estos LED?
pregunta André Wagner

2 respuestas

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Vas a matar los LED: los LED se controlan con la corriente y estás colocando 3V a través de un grupo en paralelo. Mira esto: -

Con2VatravésdeesteLED"típico", obtienes 20mA a través de él, pero a 3V está fuera de escala. Necesita una resistencia limitadora de corriente en serie para cada LED.

La corriente no se dividirá en partes iguales entre cada LED debido a las pequeñas diferencias en la característica de voltaje directo. Mira la gráfica de arriba; si un LED requiere 2.1 voltios para dibujar 20mA y otro necesita 2.0 voltios para tomar 20mA, la mayoría de la corriente será tomada por el 2do LED.

Vea también this estrechamente relacionadas Q & A

EDITAR - Con respecto al transistor hFE, podría estar pensando que una cierta corriente de base siempre hará que fluya una cierta corriente de colector y esto suele ser el caso cuando el transistor está en su región activa: -

Laregiónactivaeseláreaenelgráficoanteriordondelacorrientedelcolectortieneunapendientebastanteplanaysepuedeverquelacorrientedelcolectoresproporcionalalacorrientebase.Sinembargo,necesitaoperareltransistorcomouninterruptorporquenopuedecontrolarfácilmentelacorrienteconprecisiónenunLED.Comosemencionóanteriormente,eselusodeunaresistenciaquecontrolalacorrienteenunsimplecircuitoLED.

Entonces,cuandoseoperacomouninterruptor,elBJTestá"saturado" y la parte de la característica que usa es cercana a 0V en el eje x - ahora las pendientes de la corriente del colector y el voltaje CE son muy altas y esto es llamada región lineal, básicamente, si se duplica la tensión de CE, se duplica la corriente del colector, es una resistencia. Puede mirar esa gráfica y con una corriente de base de (por ejemplo) 5 mA, la corriente del colector es de 500 mA con 5V aplicados; esta relación es mayormente cuando se aplican 2.5 voltios, es decir, a la mitad de las corrientes del colector.

Esto implica que tiene una resistencia de ~ 5V / 500mA = ~ 10 ohmios, es decir, es un interruptor pero con una resistencia de contacto de 10 ohmios.

    
respondido por el Andy aka
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El voltaje de los LED es diferente, algunos LED funcionan con 3 voltios y algunos funcionan con 2V. Si usa Led con Vf = 3V, entonces su circuito podrá hacer su pedido, pero es mejor que cambie Rb de 12K a 6-9K, para asegurarse de que el transistor esté en el área de saturación.

CurvadeV-IdeunLEDde3V

SisusLEDson2V,debecolocarundiodoentrelabateríayloslED.Delasiguientemanera:

    
respondido por el Hossein

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