LEDS de control con PWM y transistores

Tengo tres transistores que están conectados a 5 LED cada uno.ingrese la descripción de la imagen aquí

Estoy intentando aumentar y disminuir la corriente a través de los LED de forma lineal aumentando la corriente en la base del transistor. Entonces, si reduzco los 3 mA a 1,5 mA, quiero que la corriente del LED pase de 16,25 mA a 8,125 mA. Sin embargo, actualmente esta configuración no hace esto. La corriente en los LED no disminuye significativamente hasta que la fuente de corriente es un pequeño porcentaje de su valor actual.

Las fuentes de 3 mA en mi diagrama están modelando las salidas pwm de un microcontrolador. (Su corriente máxima). Necesito controlar el brillo de los LED cambiando el ciclo de trabajo de cada PWM.

Preferiría no tener que usar un controlador LED. También estoy al tanto del uso de tablas de búsqueda para corregir el factor exponencial. ¿Es esa mi única opción?

Cuál es el h F mi de los transistores?
Es el 2N2222, así que creo que es alrededor de 50. Pero podría estar equivocado.
Vas a querer cambiar a algo con mejor manejo de potencia; los transistores comenzarán a quemarse a medida que los saque de la saturación.
¿Alguna recomendación?
Un poco de búsqueda encuentra el PHE13005 , pero el manejo del voltaje es un poco excesivo.

Respuestas (1)

Tu problema es bastante sencillo. Su resistencia limitadora de corriente es demasiado grande. Si sus LED de hecho permiten tanta corriente como afirma, el voltaje a través de la resistencia será de 0,08 x 30, o 2,4 voltios. Esto deja (como máximo) 0,9 voltios en los LED, y eso no es suficiente para permitirles producir mucha luz.

Debe cambiar el tamaño de su resistencia, teniendo en cuenta el voltaje directo (Vf) de los LED, para permitir la corriente máxima con el transistor completamente encendido y una caída de voltaje del transistor de aproximadamente 0,1 a 0,2 voltios. O eso, o aumentar el voltaje de la fuente.

Una vez que haga eso, es probable que todavía tenga problemas. Con 5 LED en paralelo, cualquiera que tenga el Vf más pequeño acaparará la corriente y brillará más que los demás. En el peor de los casos, esto hará que se caliente más, su Vf caerá y acumulará aún más corriente y se volverá aún más brillante. En este límite del peor de los casos, consumirá casi 5 veces más corriente de la esperada. Si este nivel es demasiado alto, el LED puede fallar al abrirse, dejando que el proceso se repita con los otros 4, luego con los otros 3, etc.

Finalmente, debe examinar la hoja de datos de su transistor y determinar su ganancia actual. Esta es la vida a la que Ignacio se refirió en su comentario. Para hacerte la vida más difícil, gana cambios con el nivel actual, como verás si prestas atención a la ficha técnica. Pero digamos que la ganancia es 100, que es un buen punto de partida para los transistores de señal NPN modernos que funcionan a menos de 100 mA. Tenga en cuenta que, debido a su resistencia de límite grande, la corriente nunca se acercará a los 80 mA que cree que lo hará. Digamos 10 mA, solo para empezar. Entonces, cualquier corriente de base superior (10 mA / 100) no hará ninguna diferencia en la corriente del LED, ya que el transistor está extrayendo tanta corriente como puede, y la corriente está limitada por la resistencia y los LED. 10 mA/100 es 0,1 mA, o el 3 % de su impulso nominal, y es totalmente consistente con lo que ve.

Para verificar esto, encienda su circuito y conecte el colector de su transistor a tierra. Ahora mida el voltaje a través de la resistencia de 30 ohmios y divídalo por 30 para obtener su corriente máxima total. Divida esto por 10 más o menos para obtener la corriente base que necesita. Para comprender por qué divide por 10 en lugar de 100, comience a aprender sobre la saturación de transistores.