Creo que la configuración B sería más estable en cuanto a las variaciones de temperatura, de todos modos me gustaría escuchar algunas buenas sugerencias sobre qué configuración debería usarse y cuáles serán los beneficios de usar una comparada con la otra.
Bueno, analicemos los dos circuitos utilizando el primer LED verde en el que puedo encontrar datos: un Kingbright L-934GD. Tiene una tensión directa típica de 2,2 V a 20 mA y una corriente directa máxima absoluta de 25 mA. Y supongamos una β de 110, la cifra más desfavorable, dada para un BC547A a un Ic de 2mA.
Circuito A
Suponiendo que la MCU emite 5V, obtenemos una corriente de base de aproximadamente (5-0.6) / 10000 = 440uA, y un Ic máximo de 110 veces, es decir, 48.4mA. Pero en la práctica, estará limitado por la resistencia, el transistor estará saturado y obtendremos unos 300 mV Vce y, al observar el gráfico LED de IF v VF, terminaríamos muy cerca del máximo de 25 mA que atraviesa LED con una tensión directa de 2.25V. Así que esto iluminará el LED hasta el máximo permitido.
De hecho, para poner 25mA a través del LED, solo necesitaría 0.6+ (10000 * 0.025 / 110) = 2.87V de la MCU. La variable más grande en este circuito es la β de Q1; si en realidad fueran 500, la MCU solo necesitaría apagar 1.1V, aunque esto probablemente no tenga ninguna consecuencia real.
Circuito B
Para obtener la misma corriente de LED de 25 mA, necesitaríamos los mismos 2.25 V a través del LED, 2.5 V a través de R1, permitir un Vbe de 0.6 V y una corriente de base de 25/110 = 227uA a través de R2 dando un voltaje A través de ella de 2.72V. Sume todos esos y su MCU tendrá que apagar 8.07V para lograr el mismo brillo que el Circuito A, lo que supongo que es poco probable.
Si la MCU emite solo 5V, obtendrá 12mA a través del LED (2.1V a través del LED, 0.012 * 100 = 1.2V a través de R1, 0.6Vbe y (0.012 / 110) * 10000 = 1.091V a través de R2). Entonces, para la misma salida de MCU y los mismos componentes, el LED será la mitad de brillante. Pero si la β de Q1 aumentara a 500, la corriente del LED sería de 19mA en su lugar.
En resumen, en general, A se consideraría un mejor diseño en esta situación, ya que no está afectado materialmente por las variaciones potencialmente grandes en las características del dispositivo. Si quisiera que su LED fuera la mitad del brillo, todavía estaría mejor si usara A con una resistencia más grande. Usted dice que cree que B sería más estable con respecto a la temperatura, me encantaría saber por qué piensa eso.
A es típico, donde el transistor actúa como un interruptor - > Disipación mínima de potencia.
B es menos común. Más disipación de potencia en el transistor, menos salida de voltaje en el par de resistencias / led. pero se puede omitir R2, y es más rápido (en el borde ascendente).
para aplicaciones de alta / alta potencia, vaya con A. Para transmisiones rápidas basadas en la luz, o diseño de cheapo, vaya con B.
A es el mejor. A desperdicia un valioso voltaje. En un micro 3v3 ahora muy normal, no hará un led azul en B. El colector voltea en A puede ser más alto que el micro, lo que hace que las cosas sean más versátiles. A da más aislamiento de entrada / salida por lo que es más a prueba de idiotas.A es mejor cuando Q1 es un mosfet porque los voltajes de gs para una conducción razonable exceden el VBE. Un mosfet se usa cuando la velocidad es importante.
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