emisor conectado a tierra o circuito colector común o algo más?

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en primer lugar, lo siento si no usé los símbolos técnicos correctos para el diagrama del circuito, pero creo que funcionará. Tengo múltiples preguntas. Tal vez alguien me puede dar una pista.

Me gustaría controlar dos tipos diferentes de LED de alta potencia con un Arduino UNO. La fuente de alimentación de 24V es solo un ejemplo. Por supuesto, existe la opción de usar una más pequeña.

1º:Noestoysegurodequétipodeotrosesquemaspodríanserútiles.SéquedeberíahaberalmenosunaresistenciaantesdeltransistorenelladodelArduino,asícomoenelladodelafuentedealimentación,perocuandoestoybuscandoinformación( enlace lo siento, está en alemán) rápidamente se complica y me inseguro de lo que debería hacer. Lo mismo ocurre con el tipo de esquemas para el transistor - > 2ª pregunta

2do: ¿Circuito emisor conectado a tierra o circuito colector común? ¿Qué podría ser más adecuado? ¿O algo completamente diferente?

3er: ¿Los cuatro LED en línea o mejor en paralelo con resistencias individuales? ¿Cuál sería la ventaja?

    
pregunta TheEnclave

3 respuestas

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Con una configuración de colector común, el voltaje de salida nunca puede ser mayor que en la entrada, por lo que estará limitado a la salida de 5 V del Arduino (menos 0,7 V para la unión bBE).

Así que el más apropiado es un emisor común.

Necesitas controlar la corriente de base con el emisor común, así que usa una resistencia del Arduino que ofrezca aproximadamente 1/10 de la corriente del colector. Ya que tiene un LED de 700 mA que necesitará unos 70 mA de unidad base, lo que es demasiado para el Arduino (solo puede suministrar un máximo de 20 mA).

Podría usar un transistor conectado a Darlington que tenga una ganancia mayor, por ejemplo, un TIP120. Puede ejecutar eso con solo el 1% de la corriente del colector en la base, es decir, 7 mA. Una resistencia de unos 470 ohmios sería buena. Alternativamente, puede usar un MOSFET de potencia, seleccione uno con una unidad de compuerta de nivel lógico ya que solo tiene 5 V del Arduino. Un resistor de puerta no es necesario. La resistencia en serie debería ser (24 - 3.4) /0.7 = 29 ohm. Esta resistencia debe disipar ~ 15 vatios, por lo que tendrá que ser una bobina grande de uno o varios resistores en serie / paralelo para disipar el calor: se calentará.

Ya que tiene 24 V para alimentar los LED, es mejor colocar los 4 LED en serie como se muestra. Solo necesitará una resistencia en serie y el consumo total de energía será menor, ya que la iluminación de los 4 LED solo tomará 350 mA; si los coloca en paralelo, tomará 1.4A. El voltaje total es de aproximadamente 12.8 V dejando aproximadamente 11 V a través de la resistencia. Esta resistencia debe ser de 31 ohmios (aproximadamente la misma que la otra). Solo disipará ~ 4Watts, por lo que no necesita ser tan grande como el otro.

Al usar 24 V, este circuito no va a ser eficiente ya que la mayor parte de la potencia se disipa en las resistencias. Sería mejor si pudiera manejarse desde 12V o 5V. 12V probablemente no sería suficiente para impulsar los 4 LED en serie, por lo que podrían dividirse en dos grupos de dos. Con 5 V, cada LED tendrá su propia resistencia de serie.

Para una gran complejidad adicional, podría aumentar la eficiencia al impulsar los LED desde un suministro de conmutación.

    
respondido por el Kevin White
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Para los 700mA (especialmente), sugeriría usar un MOSFET en lugar de un simple BJT, con el LED (s) en el circuito de drenaje. Un solo LED de 700 mA que cae 3.4 V significa que está desperdiciando 14 vatios en la resistencia con un suministro de 24 V, que es bastante grande (y un desperdicio: el 85% de la energía se pierde antes de que llegue al LED). Sería mejor usar un suministro de 12 V o incluso de 5 V para ese LED si es posible. Por ejemplo, podría usar un IRLML6344TRPBF que cambiará fácilmente 1A en un SOT-23 paquete.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

R1 y R2 son opcionales en este caso, puede conectar el transistor directamente, pero proporcionan cierta medida de protección contra las conexiones de fallas abiertas y en cortocircuito respectivamente.

Si tiene varios suministros disponibles, no hay nada de malo en devolver el LED y el extremo de la resistencia a diferentes suministros. Podría usar un suministro de 5 V para uno y un suministro de 24 V para otro. El único requisito es que la suma típica de los voltajes directos de los LED sea suficientemente menor que el voltaje de suministro para que se caiga suficiente voltaje a través de la resistencia para obtener una corriente predecible y estable. 30% más que el voltaje del LED debería estar bien. Por lo tanto, un suministro de 5 V está bien para su LED de 3,4 V y 12 V es casi suficiente para 3 LEDs de 3,2 V (y 24 es suficiente para LEDs de 5 V de 3,2 V).

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Debe colocar los transistores NPN en el lado de tierra de los LED. Como se muestra, actuarán como seguidores emisores, y solo aplicarán Vcc - 0.7 voltios a los LED.

Poner varios LED en serie, con una única resistencia limitadora de corriente, está bien si tiene una fuente de alimentación adecuada. Los voltajes directos totales de los LED deben ser de 2 a 3 voltios menos que el voltaje de la fuente de alimentación, para permitir una caída de voltaje razonable sobre la resistencia limitadora de corriente.

Si tiene una fuente de alto voltaje (12 o 24 voltios) que tenga varios conjuntos de resistencias / LED en paralelo, perderá mucha energía en las resistencias.

    
respondido por el Peter Bennett

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