¿Cómo elegir un transistor de conmutación para controlar los LED? O, ¿cómo leer una hoja de datos del transistor?

Voy a manejar un banco de 20-25 LED de una sola salida de un micro PIC. Obviamente, necesito un transistor, porque va a estar en algún lugar cercano a 400 mA (los LED tienen una velocidad de 20 mA con una caída de 3.2V, a lo que me acercaré usando una resistencia de 100 ohmios y una potencia de 5V suministro).

Me meto en problemas cuando trato de averiguar qué tipo de transistor debo usar para esto, porque no entiendo cómo se clasifican los transistores. En las discusiones sobre los transistores generales, los 2N3904G y 2N3906G aparecen como buenos transistores NPN y PNP versátiles. ¿Cómo miro la hoja de datos del transistor y entiendo que estos transistores funcionarán? ¿A qué parámetros debo prestar atención? Quiero estar seguro de que el transistor puede manejar la carga, y quiero estar seguro de que la salida de mi PIC puede forzar el transistor por completo.

Tengo cierta familiaridad con la electrónica digital, pero cuando entramos en el mundo analógico todavía no tengo suficiente marco de referencia.

El 2N2222 podría ser una mejor opción: económico, comúnmente disponible, maneja la corriente y, en general, es una buena opción para cambiar.

La especificación que desea ver en la mayoría de Icmax, o, a veces, solo Ic (la 'C' es un subíndice), que es la corriente máxima que normalmente podría pasar a través de un transistor completamente encendido (saturado).

El 2N2222 aparentemente es lo suficientemente popular como para obtener su propio dominio web http://2n2222datasheet.com/ donde encontré varias hojas de especificaciones en PDF. Veo (juego de palabras no intencionado) que Ic es 600 mA: podría usar un transistor para controlar todos sus LED.

Otra especificación a la que debe prestar atención es la beta: la ganancia actual. Si está cambiando 400mA y el transistor tiene una beta de, digamos, 100, entonces necesitará suministrar 400mA / 100 = 4mA a la base desde su salida digital. Beta no es muy consistente de transistor a transistor, incluso del mismo tipo. Solo asegúrese de que las matemáticas funcionen para el extremo inferior del rango beta al elegir una resistencia para la base.

Prácticamente todas las demás especificaciones no son de tanta importancia, no es un suministro bajo de 5V, a menos que vaya a conducir los LED muy rápido, por ejemplo, unos pocos MHz.

Puede que esté mejor con un mosfet de canal (salida lógica invertida) o un mosfet de canal n en el lado bajo, ya que funcionarán como interruptores para este tipo de aplicación y reducirán la caída de voltaje en el dispositivo para que sea directamente proporcional a la corriente del LED . Con el transistor bipolar, la corriente del LED será proporcional a la corriente de salida PIC, y siempre perderá 0.7 V a través del emisor. Un mosfet tendrá un Rdson bajo, lo que puede provocar pérdidas mucho menores en el dispositivo de conmutación.

Para fines de selección, debe conocer el voltaje máximo del bus, luego duplicarlo, para obtener un margen de error, luego busque un dispositivo con el Rdson más pequeño para un voltaje y paquete y costo dados.

Para los transistores bipolares, si se encuentra en un estadio de voltaje, corriente y frecuencia, entonces la única parte crítica es la potencia. Y para el circuito de conmutación, la potencia ni siquiera es tan importante. Entonces, cualquier parte que coincida con V, I, f y P servirá.