Cálculo de resistencia de base - PN2222

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Heseguidojugandoconpequeñoscircuitosyestoytratandodeaveriguarcómocalcularlaresistenciaparalabasedeestetransistor.Eltransistoresunpn2222( enlace ). Tengo entendido que la resistencia para el LED debería calcularse de la misma manera que lo haría sin el transistor. En este caso, sé que el LED cae 2.48 voltios y dibuja 46mA. Así que mi resistencia para el LED es de 54 ohmios y usé una resistencia de 47 ohmios.

He intentado muchas fórmulas diferentes para intentar averiguar qué tipo de resistencia básica debería usarse y parece que no puedo hacerlo bien. Según mi opinión, esto es importante porque demasiada corriente podría abrir el transistor demasiado lejos y bloquear la corriente proveniente del colector hasta el emisor.

Intenté usar esta fórmula ...

R = Tensión x hfe / corriente LED R = 4.3 x 35 / .05

Eso me dio 3010 y cuando uso una resistencia de 3k solo obtengo alrededor de 30 miliamperios de corriente en el LED. ¿No debería obtener el 46 completo como veo cuando el LED y la resistencia están conectados directamente a la fuente de alimentación?

También, en el circuito anterior resté .7 voltios del voltaje, ya que parece ser lo que todos estaban haciendo. En realidad, cuando verifico la caída de voltaje del colector al emisor y de la base al emisor, veo .8v y .6 v respectivamente. ¿No debería esto ser factorizado? ¿Qué pasa con la caída de tensión del LED?

Estoy perdido.

Actualización - Gracias por todos los comentarios. Soy realmente nuevo en este espacio y todavía estoy aprendiendo, así que ha sido de mucha ayuda. He movido el LED y su resistencia en serie a la pata colectora del transistor. Cuanto más pienso en esto, más veo que estoy tratando con dos circuitos paralelos en la misma fuente de alimentación que he extraído.

Si este es el caso, puedo ver cómo el hecho de que el LED como parte del circuito 2 afecte la potencia requerida para impulsar el transistor. Tenerlo en su propia pierna en el colector significa que puedo manejarlo por separado. También medí la caída de voltaje de la base al emisor y verifiqué que está alrededor de .7 voltios, que parece coincidir con el valor que todos los demás han estado usando para la caída de voltaje del transistor. En este punto, estoy tratando de resolver los cálculos para conducir el transistor a la saturación. Lo que no me confunde es qué especificación de la hoja debería ver para resolver esto. Por ejemplo, la hoja de especificaciones enumera los valores de saturación para colector-base y base-emisor. Tengo la sensación de que me estoy adelantando mucho aquí. Simplemente moviéndome a esta nueva configuración y teniendo una resistencia de 3k ohm en la base, parece funcionar, estoy tratando de demostrar por qué funciona ahora. Gracias!

    
pregunta jonlan

2 respuestas

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Digamos que el modelo para su LED es \ $ V_ {fwd} = 1.56 \: \ textrm {V} +20 \: \ Omega \ cdot I \ $ y el esquema es el siguiente:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Luego calculo:

$$ I_B = \ frac {5 \: \ textrm {V} -V_ {LED} -V_ {BE}} {R_2 + \ left (\ beta + 1 \ right) \ cdot R_1} \ approx 150 \: \ mu \ textrm {A} $$

De eso (y \ $ \ beta \ approx 200 \ $) obtendré \ $ V_B \ approx 4.5 \: \ textrm {V} \ $ y \ $ V_E \ $ about \ $ 800 \: \ textrm { mV} \ $ menos, o alrededor de \ $ V_E \ approx 3.7 \: \ textrm {V} \ $. La caída del LED aún no es segura, pero digamos que es otro \ $ 2.4 \: \ textrm {V} \ $ por ahora. Esto significa \ $ 1.3 \: \ textrm {V} \ $ a través de \ $ R_1 = 47 \: \ Omega \ $. O aproximadamente \ $ 28 \: \ textrm {mA} \ $.

Lo que no está lejos de lo que tienes. Teniendo en cuenta que la corriente más baja y el modelo asumido que puse en la parte superior, refiné mi estimación de \ $ V_ {LED} \ approx 2.1 \: \ textrm {V} \ $. Esto agregaría otro \ $ 300 \: \ textrm {mV} \ $ a lo largo de \ $ R_1 \ $ y agregaría otro \ $ 6 \: \ textrm {mA} \ $ para que sea \ $ 34 \: \ textrm {mA} \ $. Poniéndolo de nuevo, obtendría \ $ V_ {LED} = 2.2 \: \ textrm {V} \ $, perdiendo \ $ 100 \: \ textrm {mV} \ $ across \ $ R_1 \ $, eliminando el actual a \ $ 32 \: \ textrm {mA} \ $ como un refinamiento adicional. (Podría hacer eso varias veces más para concretarlo). Pero mi modelo se creó a partir de su único conjunto de valores para su pregunta y no tengo idea si es muy precisa. El punto principal aquí es que NO debe sorprenderse.

Pero el circuito anterior no es la forma en que la mayoría de las personas intenta hacer esto. Y tampoco es así como verá los sitios web desplegados.

    
respondido por el jonk
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por lo general, no maneja la carga en el emisor (o fuente de un mosfet): la disipación de potencia en el bjt puede ser significativa. Normalmente la carga está en el colector. Pero hay casos en los que es preferible encender el emisor.

la clave aquí es tener en cuenta la caída de tensión directa del led. Si se aplica 5v a la base, 4.3v aparece en el emisor. eso significa que el voltaje sobre la resistencia es 4.3v - 2.5v = 1.8v.

para soltar 46ma, la resistencia debe ser de 39 ohmios. baje si la señal de entrada no puede oscilar a 5 voltios por completo, o si la resistencia de la base deja caer una cantidad significativa de voltaje.

la resistencia de base no es necesaria en esos casos, pero normalmente instalo una para proteger al pin de salida y evitar que exceda su especificación de corriente máxima.

    
respondido por el dannyf

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