Tomaste una buena relación con el problema, con \ $ 3.3 \: \ textrm {V} -700 \: \ textrm {mV} = 2.6 \: \ textrm {V} \ $. Pero para continuar, debes darte cuenta de que esta es la ubicación de voltaje a través de la resistencia en la base. Con \ $ 3.3 \: \ textrm {V} \ $ en el lado izquierdo y \ $ 700 \: \ textrm {mV} \ $ en el derecho, tiene que ser así. Si conoce la ley de Ohm, entonces sabe que \ $ I = \ frac {V} {R} \ $ y a partir de esto puede calcular la corriente que debe ingresar a la base del transistor (¿a dónde más iría la corriente?) Sin embargo , se supone que debes averiguar ese valor de resistencia. Así que detente ahí por un momento. Es hora de buscar en otra parte y ver si hay algo útil que agregar.
Se le dice que el LED requiere \ $ 100 \: \ textrm {mA} \ $ de la corriente. Eso parece ser otro bit de datos y probablemente uno importante. Esta corriente debe pasar por \ $ R_C \ $ y también por el colector de transistores. En este punto, es una buena idea considerar algunas comprobaciones de la realidad.
Vaya a ver esta hoja de datos para el 2N2222A . (De hecho, así es como se veían, por cierto, con una lata pequeña de metal TO-18. Todavía tengo un montón de ellos. Pero son comparativamente más caros que el paquete PN2222A de TO-92, por lo que no se usan mucho más.) Verá que la disipación total del dispositivo se da como \ $ 1 \: \ textrm {W} \ $. Sin embargo, eso supone que puede mantener el estuche a temperatura ambiente. Buena suerte con eso. Es mejor mirar la "Resistencia térmica, la unión con el ambiente" y ver que esto es \ $ 325 \: \ frac {^ \ circ \ textrm {C}} {\ textrm {W}} \ $. Esto es lo que sería sin ningún disipador de calor adicional y suponiendo una exposición razonable y abierta al aire que puede moverse y circular. Quemar un vatio completo sugeriría un aumento en la temperatura de \ $ 325 \: ^ \ circ \ textrm {C} \ $ y eso probablemente no sea tan bueno. Tenga en cuenta que solo lo califican como \ $ \ frac {1} {2} \: \ textrm {W} \ $ en este caso, también. Todo esto en conjunto dice que el dispositivo aún puede funcionar en aproximadamente \ $ 175 \: ^ \ circ \ textrm {C} \ $ en la unión. Pero eso tampoco es una buena idea.
Volver a los problemas de diseño. Tiene una fuente de energía \ $ 5 \: \ textrm {V} \ $ para el LED. (Afortunadamente, bien bajo el "voltaje de ruptura" para ello). El transistor debe operarse en modo "saturado" (que a menudo simplemente significa "como un interruptor") Vayamos a la siguiente figura en esa hoja de datos:
Aquí,puedesverunacurvacolocadamuyconvenientementedescritacomo\$100\:\textrm{mA}\$!Querráunvoltajemuybajode\$V_{CE_{SAT}}\$(paraevitareldesperdiciodeenergíaeneltransistoryparaproporcionarelvoltajerestanteparaelLEDylaresistencia).Sinembargo,noesnecesariovolverselocoaquiSolobuscalarodillaenlacurvayveunpocomásallá.(Estassoncurvas"típicas", por lo que no puede estar seguro de que alguna parte en particular seguirá esa curva a la perfección). Puede verla sumergirse hacia abajo y luego inclinarse hacia abajo. Se parece mucho a que \ $ 10 \: \ textrm {mA} \ $ podría ser una buena opción para la base actual, ¿sí? Podrías ir más, por supuesto. Pero esto me parece muy bien.
Entonces, ahora tiene \ $ I_B = 10 \: \ textrm {mA} \ $ for \ $ I_C = 100 \: \ textrm {mA} \ $ y finalmente puede calcular el valor para su resistencia base . En la tabla anterior, puede ver que necesita planificar (debemos tener en cuenta "típico" aquí) sobre \ $ V_ {CE_ {SAT}} = 200 \: \ textrm {mV} \ $. Lo único que queda es calcular la resistencia del colector resolviendo el voltaje a través de ella. Aquí, creo que tienes un problema. Usted escribe que el LED tiene una caída de voltaje de \ $ 700 \: \ textrm {mA} \ $ at \ $ 100 \: \ textrm {mA} \ $. Pero eso no es razonable. Creo que necesitas buscar tu problema otra vez. Independientemente, puede restar el voltaje de su LED de \ $ 5 \: \ textrm {V} \ $ y luego restar \ $ V_ {CE_ {SAT}} \ $ de eso y el voltaje restante será la caída que necesita a través de su resistencia de colector . Así que, luego, también puedes calcular ese valor.
Eso debería ayudarlo a ver cómo proceder, una vez que obtenga una cifra razonable para el voltaje de su LED. Y una vez que haya completado el diseño, debería ser fácil calcular la potencia requerida para sus resistencias (ya sea \ $ \ frac {V_R ^ 2} {R} \ $ o bien \ $ I_R ^ 2 R \ $.)
