El sensor PIR no se dispara P2N2222

Su problema es que el transistor está en el lado alto, y solo le está dando 3.3V en la base. Debido a que su unión base-emisor debe tener aproximadamente 600 mV a través de él para que la corriente fluya desde el colector al emisor, su transistor no puede tener nada más alto que 3.3V - 0.6V = 2.7V en el emisor, lo cual no es suficiente para enciende tus LEDs.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Una mejor manera de hacerlo es la siguiente:

^{simular este circuito}

De esta manera, el transistor tiene su emisor conectado directamente a tierra, por lo que el transistor puede entrar en saturación cuando la señal está en su nivel alto, y el transistor tendrá una baja caída de voltaje (alrededor de cien milivoltios) desde el colector al emisor . Esto significa que tendrá casi 12 V a través de su módulo LED, suficiente para alimentarlo.

Piénselo de esta manera: si, en el primer esquema, su transistor estuviera en modo de saturación, tendría aproximadamente 0,1 V entre el colector y el emisor, por lo que el voltaje del emisor estaría cerca de 12 V, más alto que 3,3 V , y la unión base-emisor estaría polarizada en sentido inverso. Dado que una unión de emisor de base con polarización inversa significa que el transistor no está en modo de saturación, esto es una contradicción y la suposición inicial (el transistor está en saturación) debe ser falsa.

Ahora, hasta este punto, he estado asumiendo que el transistor tenía un β alto (también conocido como h _FE ) en la corriente operativa, lo que, como señala Tony Stewart en los comentarios, no es correcto. El 2N2222 solo tendrá un β de alrededor de 30 o menos a 500 mA, lo que significa que estará en modo activo hacia adelante y no en saturación. Los transistores en el modo activo hacia adelante tienen una mayor caída de voltaje entre el colector y el emisor, lo que significa mayores pérdidas de potencia, que cuando está en el modo de saturación. Ahora, una solución obvia aquí es aumentar β, que puede hacer de esta manera:

^{simular este circuito}

Esta configuración se llama un par de Darlington. Q2, aquí, es un transistor TIP31 en lugar de otro 2N2222 para la capacidad de manejo de potencia; Q2 está disipando significativamente más potencia que Q1, por lo que idealmente debería ser un transistor de mayor calificación. El uso de un segundo 222 puede funcionar, pero un TIP31 es más adecuado para la tarea.

Como alternativa, puede que desee ver la respuesta de Tony Stewart a continuación; su circuito no es tan simple y requiere el uso de un MOSFET (que usted menciona que tiene dificultades para obtener en pequeñas cantidades), pero tiene algunas ventajas notables sobre las presentadas en esta respuesta, como menores pérdidas de potencia cuando se presentan con voltajes de entrada más altos .

Si examina el esquema HC-SR501, la hoja de datos, notará que dice que la salida de nivel lógico compatible con TTL 3.3V aún agrega 1K serie R (para protección contra ESD), por lo tanto no es verdadera. Impedancia de salida TTL con lógica positiva 1 = humano detectado . Por lo tanto, estos dos criterios, debe usar un interruptor FET de inversión con conmutación lateral baja (-) para que no se invierta, es decir, un LED encendido con una entrada alta.

La pregunta es qué tan bajo debe RdsOn estar asumiendo que Vth < = 1.5V? 10Ω 1Ω 0.1Ω?

Sé que sus LED 3V@500mA=1.5W tienen un ESR equivalente de ~ 1 / 1.5W = 0.6 Ω x3 = 2Ω y las series R en ledstrips deben ser de aproximadamente (14V-3 * 3V) / 500mA = 10 Ω aprox. total. y 2.5W = Pd total desperdiciado por 7W aplicados con suministro de rango automotriz 12 ~ 14.2V posible.

Consideramos que por razones térmicas, cambie RdsOn sobre < = 5% de carga o Pd de 1 / 4W para este tipo, por lo que puede ver que con 1k series a un emisor seguidor 3.3V nunca funcionará con una carga de 10 Ohm incluso si fuera 12V + 1k de lógica y un hFE de 100. (reglas DFM)

Por lo tanto, el 5% de la carga ESR de 10.6Ω de Stripleds es de 50 mΩ, que es el rango más o menos que elegiría para su conmutación MOSFET de Nch enh MOSFET a LED, y LED + a V +, que es de 12 a 14.2 V

Respuesta final

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