Soy nuevo en electrónica y tengo problemas para calcular las resistencias necesarias para conducir un LED IR con un transistor.
Mi VDD es 3.3V, el LED necesita 1.3V y quiero conducirlo cerca de 20 mA, por lo que necesito una resistencia de 100Ω. Pero, ¿cómo puedo calcular R2?
Si selecciona R1 usando la ley de ohmios y obtiene la caída de voltaje correcta en el BJT (0.7+ voltios, dependiendo del transistor), entonces alcanzará su límite de corriente con un valor de 0 para R2 mucho antes de que la ganancia de corriente sea importante. Esto se llama usar el BJT en 'modo de saturación' y es más apropiado para aplicaciones donde el BJT es un conmutador digital.
Si utiliza un MOSFET n-chan, no tiene que preocuparse por la ganancia actual.
También, usaría una resistencia desplegable entre el lado derecho de R2 y tierra para que la entrada no flote cuando se desea deshabilitarla.
La principal preocupación, con su circuito actual, es seleccionar demasiado pequeño de R1, por lo que el circuito depende de la ganancia de corriente (y un valor R2 preciso) que se conoce como 'modo activo hacia adelante', donde su microcontrolador necesita una fuente de corriente excesiva y podría dañarse.
A menos que esto sea para una tarea y sea crítico, usaría un MOSFET. Si es para la tarea, probablemente necesites usar el método de tu libro de texto para proporcionar cálculos basados en las expectativas de tu maestro.
Editar:
El BC547 tiene una ganancia de corriente de 200 y un Vce aproximado a una saturación de 90 ~ 250 mV a 10 mA. Por lo tanto, para 20mA tendrías 180 ~ 500mV.
Entonces tu ecuación para Ic sería: 0 = 3,3 V - 1,3 V - Vce (sat) - Ic * R1 ingresando los mejores y peores valores de caso para Vce obtienes ... (2v - 0.18v) / (20mA) = R1 (el más grande) = 91 (2v - 0.5v) / (20mA) = R1 (el más pequeño) = 75
Para la ganancia (de 200) tu ecuación para Ib sería: Ic = Ib * G Ib = 20mA / 200
Para el valor R2 basado en Vbe (las uniones PN son 0.7v), tendría: V (entrada) - Ib * R2 - Vbe = 0 R2 = [V (entrada) - Vbe] / Ib el ingreso de supuestos de señales de entrada de control de 5v o 3.3v le da ... 5v - 0.7v = Ib * R2 = > 43k 3.3v - 0.7v = Ib * R2 = > 26k
Todo lo dicho, si elige un valor de 100 para R1 y 10k para R2, con una resistencia desplegable de 100k debería estar listo. Un R1 grande hace que R2 no sea importante y desea que su despliegue sea lo suficientemente grande como para que no afecte su corriente Ib (el factor 10x es seguro).
Desea encender el transistor en saturación, eso significa que quiere darle más corriente de base que la que necesita para la corriente del colector. Esto asegurará que tenga una baja caída de voltaje en el colector al emisor. Cuando tenemos un voltio del colector al emisor, la relación entre la corriente del colector y la corriente del emisor viene dada por el HFE del transistor. su transistor tiene un HFE mínimo de 110. Usemos una relación de una quinta parte de ese valor 22. Esto asegurará que el transistor esté completamente encendido. Una quinta parte de la corriente del colector es 4mA. Supongamos que usted controla este circuito con una entrada de 3.3V. R2 tendrá una caída de voltaje de 3.3 V, el voltaje del emisor de base del transistor. Suponiendo 0.7V para VBE, VR2 = 2.6V. R2 = 2.6 / 4mA = 650 ohms. Los valores de E12 más cercanos son 680 o 560ohms. Cualquiera de las dos hará aquí.
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