Descubrí este circuito de conducción de LED en algún lugar, como en la imagen a continuación, y no puedo entender cuál es su propósito de diseño.
Hay dos tipos de entrada V DD , 9 V y 6.5 V. Creo que este circuito de activación se asegura de que no importa cuáles sean estos dos voltajes de entrada (9 V y 6.5 V), mantendrá el mismo brillo.
Entonces, mis preguntas son, 1). ¿Cuál es su propósito de diseño? 2) ¿Cuál es su teoría?
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Zu Wang
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Respuestas:
Como Ignacio Vázquez-Abrams menciona que es un conductor actual constante, aunque el diseñador puso el interruptor en el lugar equivocado.
La teoría de operación con estos controladores es que la ruta de corriente del LED es a través del transitor derecho y la resistencia de detección de corriente correcta, y en este caso a través del interruptor derecho.
La corriente a través del LED aumenta hasta el punto en que el voltaje cayó a través de la resistencia de detección, más la otra caída, es suficiente para elevar el voltaje en la base del transistor izquierdo para comenzar a encenderse. (Vbe ~ 0.6V)
La resistencia de detección normalmente se dimensionaría, por lo que, digamos 20 mA, cae 0,6 V (dependiendo del transistor), por lo que un valor como 30R es típico. Sin embargo, con el interruptor a continuación, necesitaría volver a calcular R con un voltaje menos el voltaje Vce saturado del interruptor.
Cuando el transistor izquierdo comienza a encenderse, comienza a extraer corriente de la unidad base del transistor derecho que lo estrangula. Por lo tanto, encuentra su propio punto de equilibrio.
La resistencia de polarización en el lado izquierdo debe dimensionarse para suministrar suficiente corriente de base al transistor derecho para que este último pueda proporcionar los 20 mA requeridos independientemente de la tensión de alimentación.
El circuito es, por supuesto, sensible a la variación y las temperaturas de los componentes. Sin embargo, en su caso, es lo suficientemente preciso y funciona de manera efectiva para mantener el LED a una corriente segura dentro de su amplio rango de voltajes de suministro.
El siguiente es un método mucho más común de usar este circuito.
simular este circuito : esquema creado con CircuitLab
NOTA 1: El circuito necesita bastante voltaje para funcionar, por encima de 1V, por lo que no puede usarlo si el voltaje de su riel está por debajo de aproximadamente 1.5V sobre su voltaje directo de LED típico. Además, el GPIO necesita poder emitir un voltaje superior a 2 * Vbe cuando está alto. (Lo cual puede ser una razón por la cual el circuito original tiene el interruptor donde está).
NOTA 2: Dado que Q1 está actuando como la resistencia de caída para su LED, el voltaje caído a través de él dependerá de su voltaje de riel y del voltaje directo del LED a cualquier corriente de LED que haya elegido. Con voltajes de riel más altos y cuando se usan LED de alta corriente, eso puede significar que el transistor se calentará y puede necesitar un disipador de calor. A 9V con 20mA y un LED con voltaje directo de 1.6V, la caída a través de Q1 será de 9 -1.6 -0.6 = 6.8V, entonces, con ese ejemplo, necesita disipar 6.8 * 0.2 = 136mW. Si se trata de un LED de 300 mA, ese número supera los 2 W. También verifique el vataje de la resistencia de detección para corrientes más altas. La resistencia debe ser sobrevalorada para evitar el autocalentamiento y el cambio resultante de resistencia / corriente.
NOTA 3: Como referencia cruzada, con su rango de voltaje podría usar una resistencia de caída única. Sin embargo, necesitaría dimensionarlo para el peor de los casos 20mA a 9V, por lo que necesitaría una resistencia 350R con un LED de 2V. Cuando bajó el voltaje a 6.5V, el LED solo obtendría aproximadamente 13mA, por lo que sería mucho más tenue.
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Es un controlador actual constante destrozado. La unión BE izquierda es paralela a la resistencia inferior derecha, lo que da como resultado una corriente constante a través del transistor derecho.
La razón por la que digo que está destrozada es porque se supone que el GPIO está donde está la resistencia izquierda, conectada a ambos transistores, y se supone que la resistencia derecha se conecta a tierra.
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