Conducción de un LED de alta potencia (200 mA) con un transistor GPIO y NPN

Con esas resistencias de valor, necesita un transistor con al menos 25 hfe y más de 275 mA de corriente de colector. ~6v / 22Ω = 0.272A (272mA) de corriente a través del LED, y (3.3v - 0.6v) / 330Ω = 0.0081A (8.1mA) de corriente a través de la base.

Un transistor 2n2222 común funcionaría. De lo contrario, acertaste. Además, es posible que desee optar por la resistencia real de 30 Ω o de mayor valor, para evitar sobrecargar el LED.

El problema principal de este esquema aún no se menciona en las respuestas. Es la potencia muy grande en la resistencia limitadora de corriente.$P = \frac{U^2}{R} = \frac{6*6}{30} = 1.2W$

Esto tendrá dos efectos:

1. La resistencia debe estar clasificada para esta potencia y aun así estará muy caliente.

2. La eficiencia del esquema será bastante baja: 0,6 W en el LED frente a 1,2 W en la resistencia = 30 %; Como resultado, la batería se descargará mucho más rápido de lo posible.

Para LED tan potentes, sugeriría otra solución, descrita en mi respuesta a otra pregunta similar . El esquema de esta respuesta es directamente aplicable para el suministro de 9V, pero un diodo Schottky debe conectarse en serie con el LED, ya que no resistirá el voltaje inverso de 9V.

Este es un uso adecuado de un transistor NPN, con algunas advertencias.

Un transistor NPN requiere una entrada de corriente constante al pin base para mantener el flujo de corriente entre el colector y el emisor. La cantidad de corriente que puede fluir entre C y E es la ganancia multiplicada por la corriente base. La cantidad de energía que disipa un transistor es la caída de voltaje a través de C&E multiplicada por el flujo de corriente. Para un transistor pequeño, esto es alrededor de 0.3v, 1.0v para un transistor grande y hasta 4 voltios (!) para un darlington. Esta caída de voltaje debe calcularse al igual que la caída de voltaje del LED, y la potencia se expresa como calor en el interruptor mismo, lo que hace que se caliente (y puede requerir un disipador de calor).

Una resistencia de 320 ohmios en una línea GPIO de 3.3v fluirá ~10 miliamperios, y para mover 200 miliamperios en las líneas C&E se requerirá una ganancia mínima (hFE) de 20, que es la mínima suministrada por un transistor de potencia como el TIP41C . Un transistor de señal pequeño como un 2N2222 tiene una ganancia de cientos, pero una corriente máxima de 200 miliamperios. Es un escenario de huevo y gallina y probablemente requerirá un transistor de par darlington más caro como el TIP120 . El Pi estará suministrando energía constantemente mientras el LED esté encendido.