Alimentando un LED con transistor en modo saturación

Actualmente trato de diseñar mi primer circuito de transistores para encender y apagar un LED. Así que se me ocurrió este diagrama de circuito:

Circuito de transistores

Tengo que usar los siguientes componentes:

Lo que necesito averiguar son los valores de R1 y R2. Entonces, primero elegí una corriente deseada de 70 mA de la fuente de 5 V a GND. De acuerdo con la hoja de datos del LED, 70 mA de corriente inducen una caída de voltaje de 1,3 V. La figura 11 de la hoja de datos del transistor muestra que el voltaje de saturación a 70 mA es de aproximadamente 0,06 V. Ahora podemos calcular R2 usando la Ley de Ohm:

R 2 = 5 V − V D 1 − V C mi ( s a t ) I C = 5 V − 1.3 V − 0.06 V 0.07 A = 52 Ω

Para obtener la base actual I B , busqué la ganancia de corriente continua en la hoja de datos. El valor más bajo es β = 10 como se muestra en la Figura 11. Por lo tanto

I B = I C β = 0.07 A 10 = 7 metro A

Lo cual es definitivamente un problema. No quiero extraer más de 2 mA de la fuente lógica, ya que posiblemente se dañe. Para estar seguro, necesito encontrar una manera de aumentar el valor más bajo posible de β para reducir la corriente base.

¿Es este el camino a seguir? Y si es así, ¿cómo lograría un aumento de β ?

No me diga que compre otros transistores con mayor ganancia de corriente continua, aunque definitivamente lo haré más adelante.

Use la configuración de par Darlington (2 x PN2222A) y trátelo como un solo BJT con ganancia masiva y Vbe = 1.2V.
Entonces, ¿tengo un nuevo voltaje beta y de emisor base, pero las corrientes y el voltaje del colector-emisor siguen siendo los mismos?
La corriente base cambiaría. Sí. El hielo no lo haría.
La otra opción es que mida la corriente base real y la ganancia con un circuito de prueba, en lugar de usar la vida útil más baja de la lista.

Respuestas (2)

Para obtener el IB de corriente base, busqué la ganancia de corriente de CC en la hoja de datos. El valor más bajo es β=10 como se muestra en la Figura 11.

La Figura 11 usa Ic/Ib = 10 para garantizar el voltaje de saturación más bajo posible, pero el transistor aún tendrá un voltaje de saturación bajo en relaciones más altas. En la figura 4, puede ver que normalmente se mantiene un voltaje de saturación bajo para relaciones Ic/Ib tan altas como 50 en Ic=150mA.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Se garantiza que el PN2222A tiene una Hfe de al menos 50 a Ic=150mA y Vce=1V, y la Hfe típica es ~200. Para cambiar 70 mA con 2 mA, necesita al menos 35. Entonces, incluso en el peor de los casos, debería poder hacer el trabajo, solo con un voltaje de saturación más alto que el que usó en sus cálculos.

"Por favor, no me diga que compre otros transistores" ... eso es lo que quería sugerir: use un MOSFET en lugar de un NPN, clasificado en 150 mA (o más). La puerta/base de un MOSFET consume menos (generalmente mucho menos) que 1 mA. De lo contrario, el par Darlington es otra solución si, por alguna razón válida, tiene que mantener estos transistores específicos. Su cálculo sobre R2 es correcto.

¡Vale, muchas gracias! He oído hablar de los MOSFET, pero primero quiero probar los NPN. Pero ahora sé lo que tengo que buscar :)
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