Circuito de corriente constante

  

Si cortocircuito uno de los LED, el brillo del verde   (grun) y el LED amarillo (gelb) no fluctúa. Que esta pasando   cuando hago esto?

Es un circuito de corriente constante (casi), por lo que el cortocircuito en uno de los LED no cambia la corriente (mucho) a través del otro LED. Esto significa que su brillo se mantiene casi igual.

Con 1.8V en la base, el emisor es aproximadamente 0.6 voltios más bajo a 1.2V y esto significa que la corriente a través de los 470 ohmios debe ser aproximadamente 2.6mA independientemente de lo que ocurra principalmente en el colector.

El \ $ V_ {BE} \ $ del transistor es de aproximadamente 0.6V, como dijiste. El LED de rotación tiene un \ $ V_F \ $ de aproximadamente 1.8V, por lo que el voltaje en la resistencia 470R es de aproximadamente 1.2V. Podemos ignorar la corriente base, ya que el BC547 generalmente tiene un \ $ h_ {FE} \ $ de varios cientos. Por lo tanto, la corriente del colector (que es igual a la corriente del LED) está muy cerca de 1.2V / 470R = 2.55mA, independientemente de la tensión del colector (y, por lo tanto, la caída del LED de los LED de gelb y grun).

Tenga en cuenta que esto solo se mantiene mientras el transistor está fuera de saturación, por lo que el voltaje del colector del BC547 debe ser mayor que aproximadamente 1.3V, por lo que la cadena de LED conectada al colector no puede caer más de 9V-1.3V = 7.7 V.

  

¿Cómo proporciona una constante el LED rojo (rot) en la entrada a la base?   actual a los otros dos LED después del colector, a través de la   transistor?

No es así: el LED proporciona un voltaje en la base del transistor.

$$ V_B = V_ {LED} $$

El voltaje en el emisor del transistor es proporcional a la corriente a través del transistor:

$$ V_E = I_E \ cdot 470 \ Omega $$

y la corriente a través del transistor está relacionada con el voltaje en la base y el emisor \ $ V_ {BE} = V_B - V_E \ $:

$$ I_E \ approx I_C = I_S e ^ {\ frac {V_ {BE}} {V_T}} $$

Ahora, hay dos observaciones importantes:

(1) \ $ V_E \ $ aumenta si el transistor actual \ $ I_E \ $ aumenta

(2) \ $ V_ {BE} \ $ y por lo tanto \ $ I_E \ $ disminuye si \ $ V_E \ $ incrementa

En otras palabras, si por alguna razón la corriente del transistor aumenta , la tensión del emisor de base disminuye, lo que actúa para disminuir la corriente del transistor.

Esto es el sello distintivo de retroalimentación negativa y, en este caso, la retroalimentación negativa actúa para mantener constante la corriente del transistor *.

  

Si cortocircuito uno de los LED, el brillo del verde   (grun) y el LED amarillo (gelb) no fluctúa. Que esta pasando   cuando hago esto?

Si tuviera que colocar un amperímetro en serie con el colector del transistor, descubriría que hay un aumento insignificante en la corriente del transistor (debido al efecto Temprano) cuando cortocircuita uno de los LED.

Recuerde de la sección anterior, la retroalimentación negativa actúa para mantener la corriente del transistor efectivamente constante, de modo que cortocircuitar uno de los LED no cambia significativamente la corriente restante del LED y, por lo tanto, el brillo no cambia .

* Este análisis no tiene en cuenta el efecto inicial pero, para este circuito, el efecto es insignificante.

Mientras que las otras respuestas son correctas, me gustaría agregar que el resultado final cuando cortés uno de los LED es que el voltaje del colector al emisor del BJT compensará el LED faltante en cuanto al voltaje. Por lo tanto, si uno de los LED ocupaba 1,8 voltios, cuando lo cortocircuitas, los 1,8 voltios ahora se agregarán a la caída de tensión del colector-emisor del BJT. El BJT ahora consume esa energía adicional que el LED anteriormente.

Para obtener un rendimiento aún mejor, puede utilizar Dos diodos de silicio u otro NPN en su lugar y colocar el LED de Rot (Rojo) en el colector para combinaciones de colores opcionales RGB. Por lo tanto, la corriente será solo una caída de diodo / Re para Re = 33 Ohms I = 0.7 / 33 = 21 mA (calificación típica = 20mA nom.)

Los 3 LED para R, G, B pueden sumar alrededor de 1.6 + 3.2 + 3.4 = 8.2 dejando solo lo suficiente para el transistor.

La tolerancia Beta o hFE y LED ESR agregará una variación considerable, por lo que el brillo puede atenuarse a medida que la batería de 9V se apaga. El rojo profundo tiene un voltaje más bajo que el rojo de alta eficiencia.

Coloque el 10% de la corriente del LED en el Vbe para una saturación efectiva y suficiente para que los diodos se saturen, requiere > 2mA o Rb ~ 450 Ohms o un poco menos.