¿Está calculada correctamente esta resistencia para la base del transistor?

Tengo un transistor NPN MMBT2222ALT1G que quiero usar para controlar un LED rojo (Uf=2V, If=22mA). VCC = 5V y mi microcontrolador funciona con 3.3V.

Esquemático

Calculé la resistencia R24 para el LED: debería ser de aproximadamente 136,36 ohmios, así que elegí 150 ohmios.

No estoy seguro si calculé R23 correctamente... ¿Son correctos estos valores para mi transistor?

  • Vbe = 1,2
  • Vce = 0,3
  • hFE = 210
¿Por qué 0,3 V? ¿No debería ser 2V? Entonces (5 V - 2 V) / 150 ohmios = 20 mA
@Defozo Toma el riel de suministro de 5 V, resta los 2 V para el LED, resta el V C mi para el BJT (0,3 V está bien), y esto es lo que queda para que caiga la resistencia. Divida ese voltaje por su cifra de 22 mA para el LED, ya que lo que fluye a través del LED también debe fluir a través de la resistencia. (O use 20 mA si lo prefiere, supongo).
@ThePhoton ¿Creo que el LED también cae 2 V? ;)
@jonk, tienes razón. Estoy escribiendo más rápido de lo que estoy pensando.
@ThePhoton nos pasa a todos. :) Por cierto, el OP puede estar transformando esta pregunta para ejecutar RGB. ¡Y estoy seguro de que tiene que ser eficiente! Por lo tanto, debe tener rieles de conmutación configurables separados con configuraciones de potenciómetro de límite de corriente separadas para 100% de potencia en cada riel, ajustando para calibrar un balance de blancos para el uso de PWM. Oh. Olvidó. Incluya también el PWM. Debería simplemente programarlo enviando la configuración a los registros.
@jonk, lo siento, está más allá de mi conocimiento diseñar algo así en 15 minutos o menos. OP, si desea tal cosa, primero busque preguntas antiguas para ver qué se ha preguntado antes, y si todavía tiene preguntas, siéntase libre de publicar una nueva pregunta en lugar de cambiar la existente de una manera que hace que las respuestas existentes no encajen.
La beta de @ThePhoton es 'un poco baja' PERO tiene razón en que deberías usar una Beta más baja que "lo suficiente". La hoja de datos fog 3 muestra que a 20 mA Beta TÍPICO es aproximadamente 220 a Vce = 10 V (!) y aproximadamente 200 a Vce = 1 V, por lo que para obtener, digamos, 0,2 a 0,3 V "más o menos", una beta en el rango 50-100 debería estar bien Esta es una "beta forzada", es decir, la proporción de Ic/Ib que proporciona, a diferencia de lo que se necesita. Más corriente base da un Vce algo más bajo. FWIW a beta 0 0.1 (Ib = 10 x Ic !!!) da Vce en el rango de nV en un Ic modesto, muy ocasionalmente puede ser útil.
Lo hice hace mucho tiempo para encender un divisor de voltaje; hoy en día usaría un Rdson FET más bajo.

Respuestas (1)

Yo no usaría esos números.

  1. Vbe = 1,2 V. Esto es muy alto. Según la Figura 11 en la hoja de datos que vinculó, debe esperar entre 0,6 y 0,8 V.

  2. hFE = 210. Este valor es para el modo activo directo. Para cambiar de aplicación, debe intentar operar el dispositivo hasta la saturación. hFE cae dramáticamente en la saturación y, de hecho, normalmente definimos la saturación como el punto donde hFE cae a un valor bajo, como hFE = 10 más o menos. Usaría hFE = 10 al diseñar este circuito.

Nota: En general, no debe diseñar un circuito que dependa de que hFE tenga un valor específico. Si opera en modo activo hacia adelante, debe permitir que hFE varíe desde el valor mínimo de la hoja de datos hasta el infinito y aún así tener un circuito en funcionamiento. En saturación, básicamente impulsará el BJT para que tenga el hFE que desea, pero debe elegir un valor muy por debajo del valor activo de avance.

Entonces, si asumimos que Vbe = 0.8 V y hFE = 10, ¿entonces la resistencia sería igual a aproximadamente 430R?
@Defozo entiendo R 24 = ( 5 − 2 − 0.3 ) V 22 mamá = 122 Ω . Así que probablemente usaría 120 Ω . Para la resistencia base, obtengo R 23 = ( 3.3 − 0.8 ) V 2.2 mamá = 1140 Ω . me sentiría cómodo usando 1200 Ω .
Si también tengo LED azul y verde (Uf = 2,5 V y 3,3 V, If = 22 mA) y reemplazaría mi LED rojo con uno de estos, ¿entonces la resistencia base debería seguir siendo la misma?
¿Qué hay de conectar 4 LED RGB? ¿Está bien este diseño? imgur.com/a/sk3Db
@Defozo No, la resistencia cambia si cambia el voltaje del LED.
@Defozo Genial! Con suerte, ahora, The Photon actualizará su respuesta y ahora le diseñará un controlador universal para manejar cualquier cosa, desde un solo LED rojo de 20 mA hasta grupos de hasta 4 LED RGB con cada LED que requiere 1 A, haciéndolo con suministros de conmutación de alta eficiencia separados para cada uno de los voltajes separados necesarios. (O... ¿quizás la respuesta es no?)
Lo siento, siempre fui malo en matemáticas, prometo mejorar.
¿Está calculada correctamente esta resistencia para la base del transistor?
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