¿Por qué uno manejaría LED con un emisor común?

Yo diría que hay menos "te pillo" con la opción A. Recomendaría la opción A a las personas con conocimientos desconocidos en electrónica porque no hay mucho que pueda evitar que funcione. Para que la opción B sea viable, se deben cumplir las siguientes condiciones:

• $V_{CC_{LED}}$debe ser igual a$V_{CC_{CONTROL}}$
• $V_{CC}$debe ser mayor que$V_{f_{LED}} + V_{BE}$
• Es una topología única para dispositivos BJT.

Estas condiciones no son tan universales como podría parecer a primera vista. Por ejemplo, con la primera suposición, esto descarta cualquier fuente de alimentación auxiliar para la carga que esté separada de la fuente de alimentación lógica. También comienza a restringir los valores de$V_{CC}$para un solo LED cuando comienza a hablar de LED azules o blancos con$V_f$> 3.0 V y un controlador que funciona con un suministro de menos de 5.0 V. Y creo que la otra cosa es que realmente no puede reemplazar el BJT en la opción B con un MOSFET si desea eliminar esa corriente base.

Además, es más complicado (marginalmente, pero aún así) calcular su resistencia de carga. Con la opción A, puede usar una analogía como "considere que el transistor funciona como un interruptor". Esto es fácil de entender, y luego puede usar ecuaciones familiares para calcular$R_{load}$.

$R_{load}=\dfrac{V_{CC}-V_{f_{LED}}}{I_{LED}}$

Compare eso con lo que se requiere para la opción B y hay un aumento marginal en la dificultad:

$R_{load}=\dfrac{V_{CC}-V_{f_{LED}}-V_{BE}}{I_{LED}}$

Combine eso con el hecho de que las ventajas de la opción B a menudo no son necesarias. Además del recuento reducido de piezas, la corriente base de la opción A no debería aumentar el consumo de energía en más del 10 %, y los LED rara vez (suposición cualitativa sin fundamento) se activan lo suficientemente rápido como para que la saturación de BJT sea importante.

Una variación aún mejor de su opción "B" es poner el LED en serie con el colector, mientras deja la resistencia en serie con el emisor.

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Esto convierte al transistor en un sumidero de corriente controlado, donde la corriente está determinada por el voltaje base, menos _VBE , a través de la resistencia. El voltaje base normalmente proviene de una salida digital de un microcontrolador, que se alimenta de un regulador, por lo que su valor está estrictamente controlado. Por ejemplo, si está utilizando una lógica de 3,3 V y tiene una resistencia de 270 Ω, obtendrá unos buenos 10 mA a través del LED.

El ánodo del LED (o incluso una larga cadena de LED) se alimenta de un voltaje más alto (que ni siquiera necesita ser regulado), y cualquier caída de voltaje que no aparece a través de los LED aparece a través del transistor.

La opción B requiere que la señal de control se eleve a un voltaje más alto que el voltaje de caída de LED más el voltaje de caída de base/emisor. Si su controlador de control puede operar a un voltaje más alto que el voltaje de caída del LED más el voltaje de caída del emisor/base del transistor, entonces la opción B sería válida.

La opción A, por otro lado, puede manejar fácilmente cualquier voltaje de caída de LED, suponiendo que su riel de suministro sea lo suficientemente alto y no alcance el voltaje de ruptura de la base/colector.

También tenga en cuenta que si tiene la intención de controlar varios LED en serie, debe sumar todos los voltajes de caída de los LED.

La opción A es un elegante interruptor de encendido/apagado. Cuando BJT está saturado, la corriente del LED depende básicamente de Vcc y R3, por lo que el LED tendrá un brillo constante.

La opción B es un "seguidor de emisor" y hace que la corriente del LED dependa del voltaje de entrada, ya que VE sería Vin -0.7.

La opción B es buena si desea controlar la corriente y el brillo del LED. Pero la mayoría de las veces, es mejor hacerlo con la opción A y un esquema PWM (más preciso)

No estoy convencido de su suposición implícita de que la forma habitual es utilizar una configuración de emisor común. Sin embargo, supongamos que eso es cierto. No vale la pena entrar en los méritos de los diversos enfoques, ya que esa no es su pregunta de todos modos.

Creo que la razón es que la configuración del emisor común es conceptualmente obvia, y hay poco más que eso. Tenga en cuenta quién escribe este tipo de consejos que "ve en Internet en algún lugar". El tipo que usa cualquier método que sea apropiado para el diseño en particular sin que se le ocurra que esto es incluso un problema no va a pensar en escribir una página web sobre cómo controlar un LED. Es la persona que acaba de pasar 2 días averiguando qué patas del transitor son el colector, el emisor y la base, luego una semana obteniendo el código del microcontrolador para que parpadee el LED que orgullosamente publicará Looky me world, ¡Ya me parpadeó un LED! Para esas personas, la configuración del emisor común es la conceptualmente obvia.

El emisor común es una especie de caso de póster de cómo usar un transistor bipolar. Es más obvio cómo el transistor proporciona amplificación. Para el novato, el seguidor de emisores y, lo que es peor, usar un bipolar como sumidero de corriente controlado, suenan como conceptos avanzados.