Diseñar un controlador LED

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Soy un principiante en electrónica, y comencé el segundo capítulo de AoE, en relación con los transistores. Decidí diseñar mi propio controlador de LED, como se menciona en la página 76 (3ª ed.)

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Algunas especificaciones:

  • V1 = +3.3 [V], V2_LOW = 0 [V] y V2_HIGH = +3.3 [V].

  • La corriente (I1) a través de D1 debe ser 5 [mA].

  • Usando un LED verde (por ejemplo), la caída de voltaje V_D1 es 2 [V] a 5 [mA].

  • BETA de Q1 es al menos 25.

Dado lo anterior, necesito averiguar los valores de R1 y R2. Aquí está mi intento:

Para asegurarse de que I1 = 5 [mA] cuando hay una señal, necesitaré encontrar un R1 apropiado:

  • V_D1 + V_R1 = V1, por lo que la caída de voltaje en R1 (V_R1) es 3.3 - 2 = 1.3 [V].

  • V_R1 = I1 * R1, por lo que R1 debería ser 1.3 [V] / 5 [mA] = 2.6 [k].

Ahora, necesito encontrar R2 tal que haya saturación cuando hay una señal:

  • I1 < BETA * I2 = BETA * (V2 / R2), por lo que R2 no debe ser más que BETA * V2 / I1 = 16.5 [k].

En conclusión, R1 = 2.6 [k] y R2 = 16.5 [k].

¿Mi solución es correcta? Si no, ¿dónde y por qué está defectuoso?

    
pregunta Fine Man

1 respuesta

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Ha cometido un pequeño error al calcular el \ $ I_2 \ $. Dice \ $ I_2 = V_2 / R_2 \ $, lo cual no es correcto.

Debes decir \ $ I_2 = (V_2-V_b) / R_2 \ $, ya que \ $ V_b \ $ no es igual a 0.

Luego, puede decir \ $ V_b = V_ {be} \ $ y suponiendo que tendrá el transistor en saturación \ $ V_ {be} \ $ es realmente conocido y es generalmente igual a 0.7 V.

Además, también hay un error en los cálculos del lado del colector. Más concretamente, ha pensado que la caída de voltaje en \ $ R_1 \ $ es incorrecta.

De la ley de Kirchoff, puede escribir \ $ V_1 = V_ {D1} + I_1 \ cdot R_1 + V_ {ce} \ $. En esta ecuación le falta \ $ V_ {ce} \ $. Si asume que el transistor estará en saturación, es típico asumir \ $ V _ {{ce} _ {sat}} = 0.2V \ $ (este valor se da en la hoja de datos del transistor). Ahora puedes calcular \ $ R_1 \ $! Tenga en cuenta que esta es la fórmula completa. La forma en que lo hizo también es correcta, ya que \ $ V _ {{ce} _ {sat}} \ $ es bastante pequeño. Simplemente haz una aproximación ignorándolo.

    
respondido por el nickagian

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