Para activar la sirena se necesita un interruptor para aislar la salida de 3.3V / 5mA del pin GPIO ESP8266 de los 12V / 200mA exigidos por la sirena. El pin de salida ESP8266 puede impulsar la base de un transistor como un interruptor, y el transistor conducirá la energía a la sirena a través de su emisor y colector.
Para elegir un transistor adecuado, necesita manejar más de 200 mA en forma continua a través de su colector, controlado con una corriente de 5 mA en su base, por lo que necesita un factor de ganancia de corriente DC ( hfe ) mayor que esta relación: 200mA / 5mA = 40 - a la corriente de carga deseada . De las hojas de datos que pude encontrar de los transistores que se enumeran como disponibles, el TIP41C tiene suficiente capacidad de potencia, pero tal vez demasiado grande y posiblemente por lo tanto no es suficiente la ganancia de corriente DC (dependiendo de la variabilidad del lote y el fabricante) para ser controlada por el pin de salida (usted podría intentarlo y podría funcionar si tiene un lote de mayor ganancia). Los otros BC54x tienen una fantástica ganancia actual, pero no tienen la capacidad suficiente de la unidad actual. Un candidato más adecuado sería el 2N2222A . Con un transistor adecuado, el esquema sería el siguiente;
simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab
Los 12 voltios para la sirena son suministrados por el convertidor de potencia descrito desde la fuente de alimentación de 3.3 voltios ESP. Asegúrese de que haya suficiente espacio libre de energía disponible desde el suministro de 3.3 voltios para impulsar tanto el ESP como los 1.5 amperios adicionales para cubrir la carga de entrada de 3.3 voltios del convertidor.
El transistor se encenderá cuando la base se tire aproximadamente a 0.7V por encima del emisor que está en tierra. En este punto, la cantidad de corriente en la base determinará cuánta corriente conduce el transistor. Con el pin de control del ESP8266 encendido a 3.3 voltios, la diferencia será de 3.3 - 0.7 = 2.6 voltios entre el pin de control y la base del transistor. Una resistencia de 560 ohmios aquí limitará la corriente a aproximadamente;
(Vía Ley de Ohms: I = E / R) = 2.6V / 560R = 4.6 mA,
..segurando que el transitor está completamente encendido y que la corriente está dentro de la capacidad de salida de 5 mA del pin.
Si no tiene un transistor adecuado a mano, y el TIP41C no proporciona suficiente ganancia de manera confiable, el TIP41C se puede combinar con una de las partes de BC54x en a Configuración de Darlington - que básicamente multiplica sus ganancias actuales al mismo tiempo que permite que el TIP41C más alto maneje la carga utilizando las mejores características de ambas partes. En ese caso, el mismo circuito sería el siguiente;
simular este circuito
Con esta configuración, ahora hay dos caídas de voltaje de 0.7 en la base del emisor de manera efectiva en serie, por lo que la tensión en la misma resistencia de 560 ohmios ahora es aproximadamente: 3.3 - 1.4 = 1.9 Volts, entregando 3.4mA a la base de Q2. Con la configuración de Darlington, eso está bien, ya que la ganancia es tan alta que debería ser más que suficiente para encenderlos completamente, y de hecho, ahora se puede usar una resistencia más alta para reducir la demanda de corriente de salida en el pin GPIO de ESP. En cambio, 4.7K aquí cargaría el pin de control con solo 0.4 mA y aún así debería encender los transistores de manera confiable.
R2 no es un valor crítico, simplemente proporciona una ruta de "bajada" para que la base de Q1 se descargue, asegurándose de que se apague rápida y completamente, ya que Q2 puede ser casi como un circuito abierto en el estado de apagado.
