corriente más baja de lo esperado a través de un simple circuito que alimenta el diodo láser

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Tengo un circuito que diseñé para que una frambuesa pi apague y encienda un láser. Lo diseñé para suministrar aproximadamente 22 mA, pero apenas está obteniendo 11 mA. He probado numerosas pruebas, pero no puedo averiguar qué es lo que está mal

Circuito:

Vcc=5V,GPIOBCM21=3.3V,pérdidadevoltajeatravésdelláser(L1.V)=4V

Paraesecircuito,intentéobtenerR2coneleq$$Vcc−I2R2−L1.V−Q1.V_{CE}=0\\R2=\frac{1}{22mA}(5V-0.02V(despreciable)-4V)$$quemedio$$R2\approx49\Omega$$

Usandoeso,heprobadoestosvalores$$\begin{align}I_{R2}&\approx10.8mA(!)\\I_{R1}&\approx1.8mA\\L1.V&\approx4.6V\\Q1.V_{CE}&\approx0.02V\\\end{align}$$

editaractualizadoL1.Vde4a4.6
actualizarellásernoessolounsimplediodo,haintegradoAPC

Hojasdedatos
2n4401 npn bjt
syd1230 laser (el enlace es a los documentos HML1230 porque los documentos de SYD1230 no parecen existir y el láser más cercano se parece a HML1230 en apariencia, es decir, tiene enfoque)  lente acrilica)

He revisado todas las hojas de datos (la friolera de 2 de ellas), los cálculos reevaluados, el diseño ... No puedo averiguar de qué no me he dado cuenta. ¿Por qué no está \ $ I_ {R2} \ $ más cerca de los 22 mA esperados

    
pregunta Alter

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¿Comprobó la fuente de alimentación desde la que alimenta la rama LÁSER? Sumando todas las caídas de voltaje en esa rama da 0.02V + 4V + 12mA × 49Ω = 4.6V, que no son los 5V que debería tener.

Parece que su fuente de alimentación no puede manejar tanta corriente y se está cayendo.

Verifique que su fuente de alimentación para esa rama no esté sobrecargada por otras cargas en su circuito, ya que 12 mA parece un poco demasiado bajo para sobrecargar una fuente de alimentación, incluso los reguladores pequeños a bordo.

EDIT

Después de que corrigió su pregunta y agregó la hoja de datos del LÁSER, se hace evidente que está fuera de las especificaciones de ese LÁSER. Ahora, solo para una pequeña 0.1V, pero podría haber dañado su láser durante el encendido cuando la totalidad de 5V pudo haberse alimentado al módulo LASER.

Ese módulo espera un suministro de voltaje constante de 4 V (& pm; 0,5 V máx). Conecte el módulo a una fuente de alimentación de banco a exactamente 4 V e intente si sigue funcionando. Si es así, siga los consejos en un comentario de @sstobbe: deshágase de R2 y ponga un diodo en serie con el módulo.

Para mayor seguridad, ya que a baja corriente los diodos tienen una caída de voltaje más pequeña y, por lo tanto, no se puede garantizar una caída de 0.7V (por ejemplo, podría ser de 0.56V, dependiendo del modelo real del diodo), sería mejor ponga dos diodos en serie , al menos inicialmente, solo para asegurarse de que trabaja en el lado inferior de las especificaciones.

Después de que mida la caída de voltaje real en esos diodos , puede eliminar uno y ver si sigue funcionando en las especificaciones (pero si funciona con dos diodos, quizás sea mejor dejarlo así). en caso de que su carril eléctrico tenga un pequeño contratiempo).

    
respondido por el Lorenzo Donati

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