Cálculo de la resistencia de la base de un transistor

Estoy armando un circuito para el cumpleaños de mi sobrinita (ya tengo un par de días de retraso). Empecé a construirlo antes de que entendiera lo suficiente sobre los transistores y no, me estoy quedando sin tiempo.

Todo el proyecto (en realidad es una ciudad pequeña, construida con partes recicladas, en la que coloqué muchos LEDS) está casi terminado, lo que queda es colocar las resistencias R10 - R19 en su lugar. Si alguien pudiera echar un vistazo a la imagen y decirme cómo debo calcular el valor de estas resistencias.

Además, ¿puedo alimentar el arduino (5v) con la misma fuente de alimentación (12v) usando solo resistencias, o debería usar un convertidor reductor (o construir uno)?

Circuito LED

Creo que voy a elegir este adaptador en lugar del que estaba hablando anteriormente. Anteriormente se usaba para un disco duro USB y suministra tanto 12v como 5v. ¿Probablemente tiene un regulador incorporado? Cómo puedo saber ?

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Solo algunas cosas para que la gente te pueda ayudar mejor, cual es tu fuente de 12v? ¿Es un regulador de 12v CC con salida constante de 12v o es un transformador y un rectificador (que solo tendrá 12v a carga nominal)? Si no está utilizando la regulación actual para controlar los LED, debe agregar una resistencia en línea a la tercera cadena azul, que no tiene ninguna.
Es difícil saber el consumo actual de un procesador de un momento a otro. Por lo tanto, debe usar un regulador de 5 voltios. Estos son muy comunes. Vuelva a leer su título y luego el cuerpo de su pregunta. Creo que se olvidó de preguntar cómo encontrar el valor de, por ejemplo, R19 en su esquema.
@KH ¿Cómo sé eso? ¿Puedo verificar esto con un multímetro, de alguna manera? Supongo que el segundo, la fuente de alimentación se utilizó anteriormente para alimentar un enrutador de Internet. En segundo lugar, ¿sería suficiente agregar una resistencia de 10 ohmios a la cadena?
@st2000 Lo siento, no entendí tu comentario sobre el título y el cuerpo. Tengo la impresión de que estoy preguntando cómo calcular la resistencia de R10 a R19.
Puedes averiguarlo midiendo, desmontándolo. Puede ser un poco complicado para un novato. Puede agregar una imagen del dispositivo o una hoja de datos a su publicación para que podamos hacer la mejor suposición posible. Básicamente, afectará la clasificación de voltaje de entrada que necesita para el suministro de CC para su arduino.
Mi error, sí, preguntaste sobre R10 a R19. KH te dio la respuesta. Demasiadas personas intentan usar una resistencia de 10K o 1K. Cuando debería estar calculando la corriente base como una función de la corriente del emisor al colector dividida por la amplificación del transistor.

Respuestas (1)

Cualquier dispositivo de procesamiento serio, como un arduino, debe contar con un voltaje lo más estable posible, por lo que es probable que la regulación resistiva no sea adecuada. Recomendaría un regulador de conmutación de 5v CC clasificado para 2A (aunque alguien que usa arduinos puede tener una mejor recomendación) siempre que su suministro de 12V pueda admitirlo y los LED. De esa manera, puede mantener los 120 V completamente alejados del juguete de los niños. Si tiene un multímetro, sería prudente medir la salida sin carga de su suministro de 12V. Una vez que haya confirmado que su suministro de 12 V es bueno, puede buscar un "regulador de conmutación de 2 A 5 V" y ahora que conoce su voltaje mínimo y máximo, puede encontrar un regulador que sea bueno en ese rango de voltaje.

En cuanto al tamaño de todas esas resistencias, tiene dos tipos de resistencias para medir. Los que están en serie con los LED evitan la fuga térmica cuando no se utiliza la regulación de corriente. Puede buscar o verificar el voltaje nominal del LED en la corriente que desea que fluya, y luego puede dimensionarlo según el siguiente principio:

12 V = V L mi D + I L mi D ∗ R

Ingrese los valores y resuelva para R. Entonces, si tuviera un LED clasificado para 2.4V @ 15mA,

12 V = 2.4 V + 15 metro A ∗ R

9.6 V = .015 A ∗ R

R = 640 Ω

En cuanto a las resistencias base de su transistor, si conoce la ganancia de su transistor, divida la corriente que desea que fluya por la ganancia y obtendrá la corriente base deseada. luego resuelve R = mi / I , donde E es el voltaje de la puerta e I es la corriente de la puerta, para encontrar el valor de la resistencia necesaria.

Probablemente haya una mejor manera de hacer esto, pero esta es simple y ha sido adecuada para mí. Si tiene un potenciómetro u otro resistor variable, también puede conectarlo a la base donde estaría el resistor base, variarlo a una corriente aceptable, luego desconectarlo, medirlo y reemplazarlo con el siguiente resistor de mayor tamaño disponible.

Con respecto al Arduino, el voltaje de a bordo normal (conector Vin o barril) debe ser de 7-12V. Los puertos USB/5V asumen 5V estables y no están regulados. Solo está clasificado para 200ma nominalmente (500ma máx.). Lo ideal es una fuente de alimentación de 7-9 V a 1-2 A o un adaptador USB de 1 A.
"dispositivo de procesamiento serio... arduino" . Jajaja.
@Olin Jajaja. Me refiero más a un dispositivo que se dedica al procesamiento que a una supercomputadora. Pensé en decir cpu o microcontrolador pero quería algo que se adaptara a fpgas u otras cosas. Tal vez no sea la mejor frase.
¿Estás diciendo que debería usar el valor más grande posible para las resistencias entre los pines de Arduino y la base (es decir, R19) que seguirán encendiendo el LED al máximo? Estoy probando esto con un bucle arduino simple que proporciona 0-5V en el pin PWM, pero con 2k, 10k o 20k no parece notar mucha diferencia. Intentaré con valores más grandes aún
Bien, probé con una resistencia de 100k y luego los LEDS parecían ser menos brillantes cuando se proporcionaba el 100% de la energía del PIN de Arduino, así que usaré 51K. Cuanto más altas son estas resistencias, menos energía usa todo el circuito, ¿es así?
@oneindelijk eso es más o menos correcto. Un transistor multiplica la corriente que entra en su base por su ganancia hasta el punto en que está completamente encendido, pero no es necesario que la base experimente más corriente de la necesaria para encenderlo completamente. Si lo desea, puede probar algunos valores de resistencia entre 50 y 100k, pero 50k mantiene la corriente base en 5v/50000=100uA, que es lo suficientemente baja. En total, la parte LED de su proyecto debe usar alrededor de (10 canales*12V*.015A=1.8W)
Cálculo de la resistencia de la base de un transistor
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