El sensor PIR no se activa P2N2222

Su problema es que el transistor está en el lado alto y solo le está dando 3.3V en la base. Dado que su unión base-emisor debe tener aproximadamente 600 mV para que la corriente fluya del colector al emisor, su transistor no puede tener nada más alto que 3.3V - 0.6V = 2.7V en el emisor, lo cual no es suficiente para encienda sus LED.

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Una mejor manera de hacerlo es la siguiente:

^{simular este circuito}

De esta manera, el transistor tiene su emisor conectado directamente a tierra, por lo que el transistor puede entrar en saturación cuando la señal está en su nivel alto, y el transistor tendrá una baja caída de voltaje (alrededor de cien milivoltios) de colector a emisor. Esto significa que tendrá casi 12 V en su módulo LED, suficiente para alimentarlo.

Piénselo de esta manera: si, en el primer esquema, su transistor estuviera en modo de saturación, tendría aproximadamente 0,1 V entre el colector y el emisor, por lo que el voltaje del emisor estaría cerca de 12 V, superior a 3,3 V, y el la unión base-emisor tendría polarización inversa. Dado que una unión base-emisor con polarización inversa significa que el transistor no está en modo de saturación, esto es una contradicción y la suposición inicial (el transistor está en saturación) debe ser falsa.

Ahora, hasta este punto, he estado asumiendo que el transistor tenía un β alto (también conocido como h _FE ) en la corriente operativa, lo que, como señaló Tony Stewart en los comentarios, no es correcto. El 2N2222 solo tendrá un β de alrededor de 30 o menos a 500 mA, lo que significa que estará en modo activo directo y no en saturación. Los transistores en modo activo hacia adelante tienen una mayor caída de voltaje entre el colector y el emisor, lo que significa mayores pérdidas de energía que cuando están en modo de saturación. Ahora, una solución obvia aquí es aumentar β, lo que puedes hacer así:

^{simular este circuito}

Esta configuración se llama par de Darlington. Q2, aquí, es un transistor TIP31 en lugar de otro 2N2222 para la capacidad de manejo de energía; Q2 está disipando significativamente más energía que Q1, por lo que idealmente debería ser un transistor de mayor calificación. Usar un segundo 2N2222 puede funcionar, pero un TIP31 es más adecuado para la tarea.

Alternativamente, es posible que desee ver la respuesta de Tony Stewart a continuación; su circuito no es tan simple y requiere el uso de un MOSFET (que menciona que tiene dificultades para obtener en pequeñas cantidades), pero tiene algunas ventajas marcadas sobre los presentados en esta respuesta, como menores pérdidas de energía cuando se presenta con voltajes de entrada más altos .

Si examina el esquema HC-SR501, la hoja de datos, notará que dice salida de nivel lógico compatible con TTL de 3.3V pero agrega 1K serie R (para protección ESD), por lo tanto, no es una impedancia de salida True TTL con lógica positiva 1 = humano detectado. Entonces, con estos dos criterios, debe usar un interruptor FET inversor con conmutación lateral baja (-) para que no invierta, es decir, LED encendido con entrada alta.

La pregunta es ¿qué tan bajo debe ser RdsOn asumiendo Vth <= 1.5V? 10Ω 1Ω 0.1Ω ?

Sé que sus LED 3V @ 500mA = 1.5W tienen un ESR equivalente de ~ 1 / 1.5W = 0.6 Ω x3 = 2Ω y la serie R en las tiras de LED debe ser de aproximadamente (14V-3 * 3V) / 500mA = 10 Ω aprox. total. y 2,5 W = Pd total desperdiciado para 7 W aplicado con suministro de rango automotriz 12 ~ 14,2 V posible.

Consideramos, por razones térmicas, cambiar RdsOn sobre <=5% de la carga o Pd de 1/4W para este tipo, por lo que puede ver con la serie 1k a un seguidor de emisor 3.3V nunca funcionará con una carga de 10 ohmios incluso si fuera Lógica 12V+1k y un hFE de 100. (reglas DFM)

Por lo tanto, el 5 % de la carga de ESR de 10,6 Ω de Stripleds es de 50 mΩ, que es el rango más o menos que elegiría para su MOSFET Nch enh cambiando Drain a LED - y LED + a V+, que es de 12 a 14,2 V

Respuesta final

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