¿Se puede usar el transistor NPN cuando se hunde la corriente?

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para dar un poco de antecedentes, quiero experimentar con matrices de led. Tengo varios tableros Arduino Nano y he hecho pequeños proyectos (banco de 9 LED con animaciones simples).

Así que sé que cada pin solo puede suministrar una cantidad limitada de corriente (quizás 40 mA).

Así que mi circuito de prueba de una matriz de 2 * 2 tiene P1, P2 para filas positivas, y N1 y N2 para columnas negativas. Todos los LED en la fila 1 tienen ánodos conectados entre sí a P1, todos los cátodos en la columna 1 están conectados entre sí. También las resistencias están cableadas a cada LED.

Ahora hay mucha corriente con una pequeña matriz, pero si obtengo 9 * 9 LED definitivamente me quedaré sin corriente tanto a bordo como por pin / fila.

Usé con éxito este esquema para cablear un mosfet 2n7000 (200mA max) a P1. enlace

Mi propio circuito parece algo así como un diagrama ascii bastante difícil de entender 

    P1--*---*--
    ....l...l..
    P2--*---*--
    ....l...l..
    ....N1..N2

Los guiones son cableado del ánodo, las l son el cableado del cátodo y los cables de cabecera N / P 1/2. (Planeo expandir esto a 4 * 4 * 4, así que quiero poder activarlos todos sin preocuparme por las limitaciones actuales)

Para aclarar, configuro P1 ALTO y N1 BAJO para que se ilumine el led superior izquierdo. Quiero 1 transistor por cable P (para positivo, ánodo) y uno por N (negativo, cátodo)

Así que aquí está mi pregunta. ¿Tengo que comprar un mosfet de canal P para lograr esto? O hay alguna manera de hacerlo con el 2n7000. (Compré 100 piezas en eBay)

Si debo comprar transistores de canal P, ¿puede proporcionar un esquema simple y equivalente al 2n7000?

¡Gracias por leer y espero responder a mi publicación!

    
pregunta Matt

2 respuestas

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No necesita transistores tanto en filas como en columnas porque, como @Milliways explicó, no encenderás todas las filas y columnas simultaneamente. Como ya tienes un montón de MOSFET de canal N, y Estos son buenos para la corriente de hundimiento, los pondrás en las columnas. (lado negativo de los LEDs). Ahora puedes encender una columna entera a la vez Sin preocuparse por las limitaciones actuales. No necesitas transistores en las filas, porque como máximo se encenderá un LED por fila en cualquier momento tiempo.

Tu circuito se verá así: 

P1 ───────*─────────*────…
          │         │
P2 ───────*─────────*────…
          |         |
         ├┘        ├┘
       ┌→│       ┌→│
       │ ├┐      │ ├┐
       │  │      │  │
      N1  GND   N2  GND

Y tu código como este:

  • inicializa todas las Ns y Ps a LOW
  • imprima en P1, P2 ... Pn lo que quiera ver en la columna primera ( HIGH para encender el LED, LOW para mantenerlo apagado)
  • establezca N1 en HIGH , esto activará el MOSFET y encenderá los LED
  • espere unos pocos ms
  • establezca N1 en LOW , esto desactivará toda la columna
  • salida en P1, P2 ... Pn lo que quieras ver en la segunda columna
  • establece N2 en HIGH
  • espere unos pocos ms
  • establece N2 en LOW
  • y así sucesivamente si tiene más columnas ...
respondido por el Edgar Bonet
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Principios clave:

Un FET de canal N, como un 2N7000, tiene un drenaje más positivo que la fuente y necesita que su compuerta sea impulsada positivamente en relación a su fuente para activarse.

Un FET de canal P, tiene un drenaje más negativo que la fuente y necesita que su compuerta sea activada negativamente con respecto a su fuente para activarse.

Puede usar 2N7000 como interruptor de lado alto SOLAMENTE si está preparado para conducir su compuerta 3V o más por encima de su fuente. Esto requeriría controladores adicionales para traducir los voltajes de Arduino a los niveles correctos, lo que niega cualquier ganancia en este caso. Mejor y más fácil es usar transistores PNP de lado alto de canal P o transistores PNP. Un FET de canal P es algo más fácil de manejar en este contexto.

La unidad de 5 V es mejor con 2N7000 que 3V3 pero 3V3 PUEDE ser suficiente.

El MOSFET del canal P más barato (en stock Digikey 11.1 centavos cada uno en 100) es el horrible BSS84 . Esta es una parte común de los aficionados, pero tiene malas especificaciones.

PERO para 13.3 centavos cada uno en 100 s (en Stock Digikey) puede comprar increíblemente bueno IRLML6402 - solo 20V pero 3A, 65 miliOhm Rdson (en resistencia) - probablemente funcione lo suficientemente bien con una unidad de compuerta de 2.25V y a 3V se levantará y cantará y tocará simultáneamente. Una ganga.

Ambas son partes SMD (montaje en superficie).

Las partes del orificio pasante están menos disponibles pero aquí hay un rango disponible desde Digikey

Comience a partir de unos 36c en 100.s. Una parte TO220 está disponible por un poco más.

Tenga en cuenta que Vgsth: el umbral o el voltaje de activación deben ser sustancialmente más bajos que el voltaje de activación disponible.

EL un valor extraordinariamente bueno en comparación con la mayoría IRLIB9343 datasheet aquí es posiblemente el mejor valor.

    
respondido por el Russell McMahon

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