¿Este circuito de interruptor de transistor está diseñado correctamente?

Estoy haciendo un pequeño proyecto de electrónica casera.

El plan es encender un LED rojo cuando una entrada SCART está enviando una señal RGB. El pin 16 en un cable SCART es 1-3V cuando la entrada lleva una señal RGB (según wikipedia, en mi caso, en realidad envía 4.5V, así que creo que esta es una especificación bastante flexible).

El circuito que he diseñado funciona... ¡pero no sé si es seguro o está hecho correctamente! Por favor, vea el esquema a continuación:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Tengo 2 preguntas principales:

  1. Parece que no necesito la resistencia de 1k Ohm que conduce a la base del transistor. Supongo que cualquier voltaje aplicado a la base 2N3904 encenderá el circuito ... ¿entonces esto solo mantiene una corriente baja para prolongar la vida útil del transistor?
  2. El circuito no funciona a menos que no pueda conectar el pin 21 de la entrada SCART a la tierra del circuito principal. No sé si esto es seguro o la forma correcta de hacer que este circuito funcione, ¿puedes validar mi decisión aquí?
Puede rotar partes con el botón derecho del mouse y arrastrar cables y partes para que se vea mejor

Respuestas (1)

1) La resistencia de 1k ohm ES necesaria. La unión base-emisor de un transistor es un diodo, y la caída de voltaje de un diodo de silicio es ~0,7 V. El transistor permitirá que pase tanta corriente como sea necesario para sujetar ese voltaje a menos de 0,7 V. Esto interferir con la señal, ya que la señal RGB se indica al dispositivo receptor como una señal superior a 1 V (1-3 V según wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/SCART ). Para mantener la interferencia al mínimo, probablemente usaría un búfer analógico ( https://en.wikipedia.org/wiki/Buffer_amplifier#Voltage_buffer_examples ) en lugar de un transistor para encender el LED, pero si encuentra que no t interferir, no hay muchas razones para cambiarlo.

2) Si encuentra que el pin 21 funciona como conexión a tierra para usted, no debería causar ningún daño. Mirando el pinout en esa misma página de wikipedia, elegiría el pin 18 en su lugar. El pin 18 es específicamente una conexión a tierra para la señal en el pin 16. De cualquier manera, se necesita una conexión a tierra común para que la señal pueda encender el transistor.

Hola, gracias por su respuesta. Para el punto 1) No estoy seguro de entender completamente su razonamiento de por qué definitivamente se requiere la resistencia de 1k Ohm. ¿Puede explicar por qué funciona sin él y por qué es mejor tenerlo? Para el punto 2) ¿Está diciendo que use el pin 18, tiene sentido, pero definitivamente es seguro conectar una tierra desde otro dispositivo a la tierra principal en mi circuito principal?
Supongo que la corriente que fluye a través de la base es, por lo tanto, de 38 mA si considera la caída de voltaje en este caso. Entonces, ¿está diciendo que sin esa resistencia, la corriente sería mucho más alta y causaría algún tipo de daño?
Sin resistencia de base, el transitor consumirá tanta corriente como sea necesario para mantener el voltaje del emisor de base alrededor de 0,7 voltios, sacrificando su propia vida si es necesario. La corriente base no necesita ser más de 1/10 de la corriente del colector (si es así).
Peter: gracias por opinar aquí, pero esto todavía no tiene mucho sentido en mi cabeza. Supongo que es una buena práctica mantener la corriente que ingresa a la base lo más baja posible, pero me cuesta entender por qué este 0.7v está involucrado o agrega este nivel de complejidad. Creo que la corriente en el colector sería de 16 mA, y la corriente en la base sería de 4 mA con la resistencia de 1k Ohm, pero si quitara la resistencia de 1k Ohm, ¿cuál sería esa corriente para la base? ¿Cómo puedo resolver eso si no conozco la resistencia...?
Los 0,7 voltios son solo la naturaleza de un diodo de silicio. La preocupación sobre la corriente base se debe a la disipación de energía. Como dijo Peter, si la base consume demasiada corriente, el transistor se quemará. El circuito funciona sin la resistencia (probablemente) porque el pin no puede suministrar suficiente corriente para que el transistor se queme. Esto aún interfiere con la señal, que debe superar 1 voltio para ser útil para el dispositivo receptor. Con respecto a 2) en su primer comentario, los motivos probablemente estén conectados internamente de todos modos. No puedo estar seguro, no estoy familiarizado con SCART.
Ok, ambicioso, entonces la resistencia está ahí para proteger el transistor. Excelente. Además, ¿alguna vez es una mala idea conectar diferentes tierras de diferentes fuentes de voltaje a una tierra principal común? Supongo que en mi cabeza tonta me imagino que de alguna manera esto daría como resultado que fluya más corriente / voltaje alrededor del circuito, pero estoy seguro de que esto no tiene sentido. No estoy seguro de lo que quiere decir con 'esto todavía interfiere con la señal que necesita superar 1 voltio para ser útil'. ¿Está diciendo que el circuito sin la resistencia interfiere con la señal? ¿Si es así, cómo?
La resistencia base protege tanto al transistor como a lo que sea que esté impulsando la base. También permite que el voltaje en la fuente impulsora aumente a un voltaje razonable, si otras cosas pueden estar usando la misma señal. Sin la resistencia base, el voltaje de la fuente impulsora se reducirá a 0,7 voltios, lo que probablemente no será suficiente para otras cosas que pueden usar esa señal.
Ahh, creo que entiendo lo que estás diciendo. Pero incluso con la resistencia, la base reducirá los 4.5v a 0.7, pero lo hará a una corriente más baja...
sí, estás en lo correcto. La base del transistor será de 0,7 voltios con o sin la resistencia, agregar la resistencia simplemente limita la corriente de base a un nivel en el que no dañará el transistor.
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