El motor se vuelve más lento y continúa disminuyendo la velocidad cuando se usan 6+ transistores en el circuito, ¿por qué sucede esto?

Aquí hay una versión fija de su imagen para que sea más fácil de hablar. Su original era innecesariamente grande.

Elproblemaesquetomasteunabuenaideayfuistedemasiadolejosconella.Aparentementeescuchastequeponerdostransistoresigualesjuntoconelemisordelprimeroqueconducelabasedelsegundohaceuntransistorgeneralconlagananciadelosdoscombinados.Esoescierto,perotambiénhayuninconveniente.Lacaídamínimadevoltajeatravésdeltransistorcombinadoesmásaltaqueunsolotransistor.Untransistorpuedebajaraaproximadamente200mVsisemanejabien,ycadatransistoradicionalenunaconfiguracióndeDarlingtonagregaaproximadamente600-700mV.

Conunsolotransistorensuconfiguración,elcircuitoestabalimitadoporsuganancia.Todalacorrientedebasetienequeveniratravésdelaresistenciasuperiorensuesquema(lapróximavezagreguedesignadoresdecomponentesparaqueseamásfácilhablar).Aparentemente,esonopermitequehayasuficientecorrienteparaencendereltransistorporcompletoy,porlotanto,hacerfuncionarelmotorasuvelocidadmáxima.Cuandoagregóelsegundotransistor,lagananciaadicionalpermitióquemáscorrientefluyaatravésdelmotor.Finalmente,lagananciafuesuficienteparaencendereltransistorDarlingtoncombinadotantocomoseaposible,porloqueagregarmástransistoressoloincrementólacaídadevoltaje,loquealejóelvoltajedelmotor.TambiénaumentólatensiónrequeridadeldivisordetensiónentrelaresistenciasuperioryelLDRparaencenderelmotor.Ambosefectosjuntoscomenzaronahacerquelacorrientedelmotordisminuyeraluegodequeseagregaraunacantidaddetransistores.

Seríaútilsaberquévaloresdepiezautilizó.Unavezmás,dibujaelesquemacorrectamentelapróximavez.Estoincluyelosdesignadoresdecomponentesylosvaloresdelaspartes.

SuponiendoqueestaesunaresistenciadependientedelaluzCdS,disminuirálaresistenciaamedidaquemásluzbrillesobreella.Ensucircuito,esosignificaqueelmotorcontinuarámientrasoscurece.¿Esesoloquepretendías?Siesasí,aquíhayuncircuitoquedeberíafuncionar:

Esto admitirá hasta aproximadamente 1A de corriente del motor en total oscuridad cuando el LDR esté a 300kΩ. La corriente disponible del motor disminuirá a medida que la luz se vuelva más brillante y debería apagarse por completo cuando el LDR se reduzca a aproximadamente 60kΩ. Ajuste R2 para diferentes niveles de umbral de luz.

Este circuito funciona de manera similar a lo que usted quería, excepto que los recolectores de los transistores de ganancia adicional están vinculados a la fuente de alimentación, no al recolector del transistor de potencia. Esto evita agregar voltaje adicional en el estado por etapa. Tres etapas es un montón de ganancia. De manera conservadora, se puede contar con el transistor de potencia para una ganancia de 15, y los otros transistores para una ganancia de 50 cada uno. 50 * 50 * 15 = 38k. Para permitir que 1A fluya a través del motor, solo se requiere 1A / 38k = 27µA a través de la base de Q3. Eso es lo suficientemente pequeño como para que las resistencias relativamente altas de R2 y R3 puedan proporcionarlo.

Lo que has construido es una especie de configuración de darlington de orden n. La idea normal es usar un par de transistores construidos en el mismo dado (compartiendo su colector) para obtener más ganancia de la que es posible con uno solo. ¡Pero con seis, probablemente ha superado el punto de rendimientos decrecientes y ha encontrado un punto de rendimientos negativos!

Puede que le resulte útil revisar el artículo de wikipedia en el enlace emparejado por pares y contemplar qué pasará con Mencionó las desventajas al expandir la idea a seis transistores.

Su voltaje efectivo de base a emisor de la configuración de sexto orden puede estar llegando a casi la mitad del voltaje de suministro.

Un BC548 no es adecuado para el uso de transistores de potencia.  Son buenos transistos en sus aplicaciones adecuadas, pero probablemente no sea una aplicación adecuada. Un solo transistor de un tipo diferente podrá hacer bien todo el trabajo. Podemos comentar de manera útil lo que se necesita cuando conocemos la corriente máxima del motor cuando se opera con 9 voltios. El circuito de Olin funcionará pero puede ser excesivo dependiendo de la corriente del motor.

Hoja de datos de BC548 aquí

Puede controlar una corriente máxima de 100 mA
  A 100 mA puede desperdiciar más de 0.5V a través del transistor.
 En el suministro de 5 V que significa > 10 ^ de energía se desperdicia en un transistor.

Hay formas de causar que N x BC548 controlen hasta N x 100 mA PERO es posible que esté mejor con un transistor diferente (mejor).

Usando un transistor adecuado, puedes usar 1 x transistor para hacer todo tu trabajo.

En su diagrama: cada transistor de la serie C a E desperdiciará 0.2V a 0.6V.
 Esto sale de su salida de PV. Vb es de hasta 0.7V por transistor

Más una vez que sepamos más.

Para activar un transistor, debe aplicar aproximadamente 0.7V a través de su base y emisor. Para que funcione su circuito original en el dibujo, necesita 5 x 0.7V = 3.5V en la base del transistor superior. Para 6 transistores, necesita 6 x 0.7V = 4.2V en su base.

Y así sucesivamente, a medida que conecte más y más transistores, su circuito comenzará a encenderse en un ambiente más brillante, por lo tanto, su motor girará más lento en comparación con un esquema de transistores menor.

Además, no olvide que hay una región de transición entre los estados de activación y desactivación de un BJT. En otras palabras, si conecta el transistor 7, necesitará 4.9V en la base, pero eso no significa que el motor no funcionará si aplica 4.5V a la base; todavía se ejecutará, pero se ejecutará más lento. La región de transición será más grande a medida que conecte más transistores, lo cual es una situación indeseable cuando se usa un transistor como interruptor.