¿Cómo configurar el transistor NPN como interruptor y ajustar el flujo de corriente?

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Su circuito tiene muchas limitaciones y es posible que no sea adecuado en absoluto, pero para comenzar a ver las limitaciones, debe dibujar el circuito en un formato más comprensible.

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Los problemas con este tipo de circuito:

1. Vout de Q1 siempre será menor que el voltaje de suministro. Si su carga requiere 5V, entonces este circuito no puede lograrlo con un suministro de 5V y un seguidor de emisor.
2. Si V1 es el mismo que el suministro de Arduino, entonces Q1 nunca puede saturarse del todo.
3. Si la carga incluye alguna capacitancia, cuando apaga Q1, la unión Base-Emisor tiene polarización inversa. Incluso en este caso (un suministro de 5V), el NTE85 está en su límite mínimo de polarización inversa. Normalmente NO diseñaría hasta el límite y buscaría sujetar la polarización inversa a MENOS de 5V.

Podría usar un PNP BJT (como se sugiere en otra respuesta), pero es posible que esto no mejore su situación en gran medida.

1. El voltaje de saturación de la mayoría de los dispositivos BJT está en el rango de 0,2 a 0,6 V, por lo que aún se pierde un voltaje significativo en el dispositivo. En la otra respuesta, por ejemplo, el 2N3906 sugerido , el voltaje de saturación a 50 mA es de aproximadamente 0,4 V. Esto significa que es probable que su voltaje de carga sea, en el mejor de los casos, de 4,6 V y, en el peor de los casos, de 4,4 V.

2. La lógica se invierte si usa un solo dispositivo PNP, aunque debería ser fácil invertir su lógica de conducción en el código Arduino.

Una mejor solución en general sería usar un FET de canal P:

^{simular este circuito}

NOTA: El uso de un solo FET de canal P invierte la lógica, por lo que Alto = APAGADO, Bajo = ENCENDIDO, pero supongo que esto sería fácil de manejar en el software.

Los dos parámetros más importantes del P-FET para esta aplicación son un VGS(th) bajo y un RDS(ON) bajo. Aquí he mostrado un AO3415 que se ajusta a esta factura pero está en un paquete SOT-23. Desafortunadamente, obtener un RDS(ON) extremadamente bajo en un paquete TO-92 es un verdadero desafío.
Si evalúa algo como un 2N7000 o 2N7002, puede ver que RDS (ON) podría ser tan alto como 12 - 13 ohmios. Esto significa que incluso con una carga moderada de 100 mA, podría ver un voltaje de más de 1 V que sería inaceptable en la mayoría de los casos. El AO3415 con un RDS (ENCENDIDO) de aproximadamente 50 mOhms caería solo unos pocos mV.

1) Debe usar un transistor PNP para este caso y no sin motivo, ya que mencionó que desea que la corriente ingrese al circuito cuando el suministro es de 5v. El npn no funcionará en el circuito dado si la resistencia del circuito supera la resistencia de 100 ohmios. 2) La necesidad de resistencia en la base del transistor o mejor dicho en cualquier terminal depende de cómo quieras hacerlo funcionar y la tensión cae en la base-emisor (Vbe) y otras 2 combinaciones. Se debe mantener la caída de voltaje en Vbe o cualquier otra combinación y la relación entre ellos. No debe exceder el valor dado en la hoja de datos, ya que podría dañar el transistor. Considere estos 2 puntos y podrá encontrar los valores de resistencia usando la ley de ohmios simple. Espero que esto haya ayudado.