Activación de múltiples LEDs con uno o varios transistores

Ambos funcionarán bien. Sin embargo, el segundo circuito es obviamente más costoso de construir (y toma más tiempo para soldar manualmente), por lo que probablemente elija la primera opción (transistor único).

La segunda opción (transistores múltiples) puede ser una mejor opción cuando hay mucha corriente pasando por los LED. Luego puede compartir la corriente a través de múltiples transistores, que por lo tanto pueden ser más pequeños (a veces, 4 transistores pequeños son más baratos que uno grande, y el calor puede disiparse más fácilmente). Pero dadas las corrientes involucradas en su caso, no importa.

Cualquiera de los dos métodos funciona, pero generalmente utilizaría el primero porque es más simple y requiere menos partes.

Si la señal se activa de forma activa en ambas direcciones, como desde una salida digital CMOS, entonces no necesita la resistencia entre la base y la tierra. En otras palabras, puede perder R2 en el primer circuito y R10, R11, R12 y R13 en el segundo.

Como usted dice, el transistor en el primer circuito debe poder manejar la corriente combinada del LED. Para cuatro indicadores LED normales, eso no es una limitación.

Dependiendo del voltaje de los LED, es posible que pueda conducir dos a la vez en serie con una sola resistencia. Por ejemplo, si estos son rojos con una caída hacia adelante de 1.8 V, y el transistor llega a 200 mV en saturación, entonces aún quedan 1.2 V para que una resistencia establezca la corriente. Al hacerlo, se obtienen los mismos LED encendidos con el mismo brillo, pero con la mitad de la corriente utilizada.

Los LED verdes con una caída de 2.1 V están en el borde, pero pueden funcionar al doble. Dos LEDs caerían a 4.2 V. Una vez más, calculando 200 mV para el transistor saturado, que aún deja 600 mV para la resistencia limitadora de corriente. Especialmente si no está intentando ejecutar los LED en su límite, esto puede ser un ahorro legítimo actual.

Ambos circuitos funcionarán.

El primer circuito es totalmente adecuado a menos que valore el control independiente de cada LED.

El segundo circuito tiene la ventaja de que, si lo desea, puede encender o apagar los LED individuales de manera independiente y la (obvia) desventaja de requerir más componentes.

Casi cualquier transistor NPN funcionará. Si los LEDs son blancos, tendrán aproximadamente 3v de voltaje. Por lo tanto, I por LED = V / R = (5-3) / 560R = 3.6 mA por LED o aproximadamente 15 mA para los 4 LED. Casi cualquier pequeño transistor NPN funcionará aquí.

Suponiendo que su LED requiera 20 mA cada uno, el circuito A requerirá un transistor que pueda manejar aproximadamente 80 mA. La mayoría de los transistores podrán hacer el trabajo sin ningún problema.

En el segundo circuito, cada tramo del circuito requerirá 20 mA. Nuevamente, esto no es un problema para los transistores.

Desde el punto de vista de la ingeniería, el circuito A es más rentable, ya que necesita menos componentes (lo que reduce la "propiedad inmobiliaria" y el costo unitario futuros de la junta). La principal ventaja de la segunda es la capacidad de controlar cada LED individualmente.

Una forma en la que quizás puedas mejorar en el circuito uno sería emparejar dos LED por pata y reducir la resistencia en consecuencia. De esa manera, cada tramo seguirá funcionando a 20 mA, pero reducirá la corriente total a la mitad y reducirá la cantidad de voltaje que se pierde a través de cada resistencia limitadora de corriente.

Este circuito es más eficiente en partes, ahorrando dos resistencias:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Se llama seguidor de emisor. El voltaje que ven los LEDs es el voltaje de entrada menos 0.6V. Por esta razón, necesita una salida CMOS que pueda conducir cerca de 5V. Una salida TTL puede necesitar una resistencia pullup para que vaya a 5V.

Para una fuente de 5V, desea resistencias de 220 ohmios para un brillo decente con LED rojos o verdes. 560 funcionará pero estará oscuro. Los LED azules necesitarán aún más bajo.

Por sus preguntas, tengo la sensación de que malinterpreta los circuitos. Ambos son "eléctricamente correctos". Si la pregunta fuera: 1: ¿cuál es más fácil de construir ?, 2: cuál tiene menos piezas (más confiable), 3: cuál tiene más control de LED, etc., entonces podría decidir que circuito debes usar. Sin embargo, la cantidad de "corriente desde el colector al emisor", NO sería un parámetro para determinar qué circuito usar. Este parámetro se utiliza para determinar la capacidad actual del transistor individual o de los 4 transistores "equivalentes".
Si decide usar un solo transistor, es obvio que este transistor debería ser capaz de manejar 4 veces la corriente de cada uno de los "cuatro" transistores.

Por ejemplo, cada LED necesita 15ma, luego necesita un solo transistor que maneje 60ma (mín.), o cuatro transistores que manejen cada una 15 ma (mín.).

Espero que esto quede claro, que la capacidad actual del (de los) transistor (es) NO es el factor decisivo, para seleccionar el circuito 1 o 2.