Ist dieser Widerstand für die Basis des Transistors richtig berechnet?

Ich habe einen NPN-Transistor MMBT2222ALT1G , mit dem ich eine rote LED (Uf = 2 V, If = 22 mA) steuern möchte. VCC = 5 V und mein Mikrocontroller arbeitet mit 3,3 V.

Schema

Ich habe den R24-Widerstand für die LED berechnet - er sollte ungefähr 136,36 Ohm betragen, also habe ich 150 Ohm ausgewählt.

Ich bin mir nicht sicher, ob ich R23 richtig berechnet habe ... Sind diese Werte für meinen Transistor korrekt?

  • Vbe = 1,2
  • Vce = 0,3
  • hFE = 210
Warum 0,3 V? Sollten es nicht 2V sein? Dann (5 V - 2 V) / 150 Ohm = 20 mA
@Defozo Du nimmst die 5 V Versorgungsschiene, subtrahierst die 2 V für die LED, subtrahierst die v C E für den BJT (0,3 V ist in Ordnung), und das ist es, was übrig bleibt, damit der Widerstand abfällt. Teilen Sie diese Spannung durch Ihren 22-mA-Wert für die LED, da das, was durch die LED fließt, auch durch den Widerstand fließen muss. (Oder verwenden Sie 20 mA, wenn Sie es vorziehen, nehme ich an.)
@ThePhoton Ich denke, die LED fällt auch um 2 V ab? ;)
@jonk, du hast recht. Ich tippe schneller als ich denke.
@ThePhoton Passiert uns allen. :) Übrigens kann das OP diese Frage so umwandeln, dass RGBs ausgeführt werden. Und ich bin sicher, es muss effizient sein! So sollten separate, einstellbare Schaltschienen mit separaten Strombegrenzungspotentiometereinstellungen für 100% Leistung auf jeder Schiene vorhanden sein, um einen Weißabgleich für die PWM-Nutzung zu kalibrieren. Oh. Vergessen. Fügen Sie auch die PWM hinzu. Sollte es nur programmieren, indem die Einstellungen in Register gesendet werden.
@jonk, tut mir leid, es entzieht sich meiner Kenntnis, so etwas in 15 Minuten oder weniger zu entwerfen. OP, wenn Sie so etwas möchten, durchsuchen Sie zuerst alte Fragen, um zu sehen, was zuvor gestellt wurde, und wenn Sie noch Fragen haben, können Sie eine neue Frage stellen, anstatt Ihre vorhandene so zu ändern, dass vorhandene Antworten nicht mehr passen.
Die Beta von @ThePhoton ist "etwas niedrig", ABER er hat Recht, dass Sie eine niedrigere Beta als "gerade genug" verwenden sollten. Datenblattnebel 3 zeigt, dass bei 20 mA TYPISCH Beta etwa 220 bei Vce = 10 V (!) und etwa 200 bei Vce = 1 V beträgt - also um 0,2 bis 0,3 V "mehr oder weniger" zu erreichen, sollte ein Beta im Bereich von 50 bis 100 liegen okay sein. Dies ist "erzwungenes Beta", dh das Verhältnis von Ic/Ib, das Sie bereitstellen, im Gegensatz zu dem, was benötigt wird. Mehr Basisstrom ergibt eine etwas niedrigere Vce. FWIW a beta 0 0,1 (Ib = 10 x Ic !!!) ergibt Vce im nV-Bereich bei bescheidenem Ic - kann sehr gelegentlich nützlich sein.
Ich habe das vor langer Zeit getan, um einen Spannungsteiler einzuschalten - heutzutage würde ich einen niedrigen Rdson-FET verwenden.

Antworten (1)

Ich würde diese Zahlen nicht verwenden.

  1. Vbe = 1,2 V. Das ist sehr hoch. Basierend auf Abbildung 11 in dem von Ihnen verlinkten Datenblatt sollten Sie irgendwo zwischen 0,6 und 0,8 V rechnen.

  2. hFE = 210. Dieser Wert gilt für den aktiven Vorwärtsmodus. Für Schaltanwendungen sollte man versuchen, das Gerät in die Sättigung zu betreiben. hFE fällt dramatisch in die Sättigung, und tatsächlich definieren wir Sättigung normalerweise als den Punkt, an dem hFE auf einen niedrigen Wert fällt, wie hFE = 10 oder so. Ich würde beim Entwerfen dieser Schaltung hFE = 10 verwenden.

Hinweis: Im Allgemeinen sollten Sie keine Schaltung entwerfen, die davon abhängt, dass hFE einen bestimmten Wert hat. Wenn Sie vorwärts aktiv arbeiten, sollten Sie zulassen, dass hFE vom Mindestwert des Datenblatts bis unendlich variiert und immer noch einen funktionierenden Schaltkreis hat. In der Sättigung treiben Sie den BJT im Grunde so an, dass er den gewünschten hFE hat, aber Sie müssen einen Wert wählen, der deutlich unter dem vorwärtsaktiven Wert liegt.

Wenn wir also Vbe = 0,8 V und hFE = 10 annehmen, dann wäre der Widerstand gleich etwa 430 R?
@Defozo verstehe ich R 24 = ( 5 − 2 − 0,3 ) v 22 mA = 122 Ω . Also würde ich wahrscheinlich verwenden 120 Ω . Für den Basiswiderstand bekomme ich R 23 = ( 3.3 − 0,8 ) v 2.2 mA = 1140 Ω . Ich würde mich wohl fühlen 1200 Ω .
Wenn ich auch eine blaue und eine grüne LED (Uf=2,5V und 3,3V, If=22mA) habe und meine rote LED durch eine davon ersetzen würde, dann sollte der Basiswiderstand trotzdem gleich bleiben?
Wie wäre es mit dem Anschluss von 4 RGB-LEDs? Ist dieses Design in Ordnung? imgur.com/a/sk3Db
@Defozo Nein, der Widerstand ändert sich, wenn sich die LED-Spannung ändert.
@Defozo Cool! Hoffentlich aktualisiert The Photon jetzt seine Antwort und entwirft Ihnen jetzt einen universellen Treiber, um alles von einer einzelnen roten 20-mA-LED bis zu Gruppen von bis zu 4 RGB-LEDs anzusteuern, wobei jede LED 1 A benötigt, und zwar mit separaten hocheffizienten Schaltversorgungen für jede der separaten Spannungen benötigt. (Oder ... vielleicht lautet die Antwort nein?)
Tut mir leid, ich war immer schlecht in Mathe, ich verspreche, mich zu verbessern.
Ist dieser Widerstand für die Basis des Transistors richtig berechnet?
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