Control LEDS con PWM y transistores

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Tengo tres transistores que están conectados a 5 LED como tal.

Estoy intentando aumentar y disminuir la corriente a través de los LED de forma lineal al aumentar la corriente en la base del transistor. Entonces, si disminuyo los 3 mA a 1,5 mA, quiero que la corriente del LED pase de 16,25 mA a 8,125 mA. Sin embargo, actualmente esta configuración no hace esto. La corriente en los LED no disminuye significativamente hasta que la fuente actual es un pequeño porcentaje de su valor actual.

Las fuentes de 3 mA en mi diagrama están modelando las salidas pwm de un microcontrolador. (Su corriente máxima). Necesito controlar el brillo de los LED cambiando el ciclo de trabajo de cada PWM.

Prefiero no tener que usar un controlador LED. También soy consciente del uso de tablas de búsqueda para corregir el factor exponencial. ¿Es esa mi única opción?

    
pregunta codedude

1 respuesta

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Tu problema es bastante sencillo. Su resistencia limitadora actual es demasiado grande. Si sus LEDs de hecho permiten tanta corriente como usted afirma, el voltaje a través de la resistencia será de .08 x 30, o 2.4 voltios. Esto deja (a lo sumo) 0,9 voltios a través de los LED, y eso no es suficiente para permitir que produzcan mucha luz en absoluto.

Debe cambiar el tamaño de su resistencia, teniendo en cuenta el voltaje directo (Vf) de los LED, para permitir la corriente máxima con el transistor completamente encendido y una caída de voltaje del transistor de aproximadamente 0,1 a 0,2 voltios. O eso, o aumentar el voltaje de la fuente.

Una vez que hagas eso, es probable que aún tengas problemas. Con 5 LED en paralelo, el que tenga el Vf más pequeño acaparará la corriente y brillará más que los otros. En el peor de los casos, esto hará que se caliente más, su Vf bajará y se acrecentará aún más y se volverá más brillante. En este límite de caso más desfavorable, consumirá casi 5 veces la corriente que usted espera. Si este nivel es demasiado alto, es posible que el LED no se abra, dejando que el proceso se repita con los otros 4, luego los otros 3, etc.

Finalmente, debe examinar la hoja de datos de su transistor y determinar su ganancia actual. Esta es la página que Ignacio refirió a su comentario. Para hacer la vida más difícil, gane cambios con el nivel actual, como verá si presta atención a la hoja de datos. Pero digamos que la ganancia es de 100, que es un punto de inicio decente para los transistores de señal NPN modernos que funcionan a menos de 100 mA. Tenga en cuenta que, debido a su resistencia de límite grande, la corriente nunca se acercará a los 80 mA que cree. Digamos 10 mA, solo para empezar. Entonces, cualquier corriente de base anterior (10 mA / 100) no hará ninguna diferencia con respecto a la corriente del LED, ya que el transistor está tirando la mayor cantidad de corriente posible, y la corriente está limitada por la resistencia y los LED. 10 mA / 100 es 0.1 mA, o el 3% de su unidad nominal, y es totalmente consistente con lo que ve.

Para verificar esto, active su circuito y conecte el colector de su transistor a tierra. Ahora mida el voltaje a través de la resistencia de 30 ohmios, y divida por 30, para obtener su corriente máxima y total. Divida esto entre 10 o más para obtener la corriente base que necesita. Para comprender por qué divide por 10 en lugar de 100, comience a aprender sobre la saturación de transistores.

    
respondido por el WhatRoughBeast

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