Warum gibt mein Transistor beim Schalten nicht genug Spannung aus?

Also, ich bin ein Software-Typ, und das ist ein bisschen außerhalb meines Elements. Ich arbeite mit einem Raspberry Pi und möchte einen LED-Taster mit Strom versorgen , einen Taster mit einem Paar integrierter grüner LEDs, die parallel mit jeweils 1K-Widerständen verdrahtet sind.

Für maximale Helligkeit sollten die LEDs mit 5V versorgt werden. Da ich jedoch einen Pi verwende, geben die GPIO-Pins 3,3 V aus. Also wollte ich einen 2N2222 verwenden, um die 5V-Schiene auf dem Pi zu schalten. Weil ich nicht riskieren möchte, den Pi zu beschädigen (da nichts gefährlicher ist als ein Softwareentwickler mit einem Lötkolben), habe ich stattdessen ein Testnetzteil mit einer 5-V-Schiene und einer 3,3-V-Schiene an gegenüberliegenden Seiten eines Steckbretts angeschlossen .

Meine Schaltungsanordnung zum Testen ist also wie folgt:

5 V an Pin 2N2222 (Kollektor) ganz links angeschlossen.

3,3 V, verbunden mit dem Mittelstift (Basis), in Reihe mit einem 1K-Widerstand. Ich habe auch hier einen losen Jumper angeschlossen, den ich als Schalter verwende, indem ich ein Ende einstecke / ausstecke.

LEDs, die mit dem Emitterstift (ganz rechts) verbunden sind und auf Masse laufen.

Wenn ich die Basisleitung an die 3,3-V-Schiene anschließe, leuchten die LEDs, aber sehr schwach. Wenn Sie dieses Kabel an die 5-V-Schiene anschließen, werden die LEDs vollständig beleuchtet. Interessanterweise leuchtet es irgendwo zwischen den beiden auf, wenn ich die LED an meinem Jumper mit meinem Finger berühre. Jetzt bin ich wirklich verwirrt.

Ich vermutete, dass es daran lag, dass ich meine Berechnungen für den Basiswiderstand falsch gemacht hatte, also probierte ich ein paar andere Werte aus, darunter 220, 330 und 2K. Keiner von ihnen machte einen (merklichen) Unterschied in der Helligkeit, soweit ich das beurteilen kann.

Was geht hier vor sich? Wie bekomme ich das wie vorgesehen zum Laufen?

Beachten Sie, dass jeder GPIO-Pin eine maximale Stromaufnahme von 16 mA hat, aber ich möchte das wirklich unter 8 mA halten. Ich bin mir nicht sicher, ob diese Informationen hier relevant sind.

Ich habe in den nächsten Tagen kein Multimeter zur Verfügung, daher kann ich nicht einfach testen, was los ist.

Antworten (1)

Aus Ihrer Beschreibung haben Sie den Transistor wie folgt als Emitterfolger geschaltet:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Bei einem Emitterfolger liegt die Emitterspannung immer etwa 0,7 V unter der Basisspannung, sodass Sie nicht mehr als 2,6 Volt über die LED bekommen können.

Sie sollten stattdessen die LED zwischen den Kollektor und die positive Versorgung legen und den Emitter erden. Wenn der Transistor gesättigt ist, liegen auf diese Weise nur etwa 0,2 V an, sodass Sie fast die volle Versorgungsspannung für die LED erhalten.

Bevorzugte Schaltung:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung

(Widerstandswerte sind Standardwerte aus dem Schaltplaneditor - ignorieren Sie sie)

Warum gibt mein Transistor beim Schalten nicht genug Spannung aus?
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