Registro de desplazamiento que enciende el transistor para el grupo de LED

Tengo una pregunta sobre el uso de 74HC595 con dos transistores para alimentar una matriz LED. Mi objetivo es hacer una matriz de LED de 48 x 8 usando un grupo de 5 LED por unidad (en lugar de usar solo un LED como se muestra en la Ref 1). Tengo problemas para hacer que Ref 2 funcione con los registros de desplazamiento y no puedo entender por qué (sospecho que los registros de desplazamiento no suministran suficiente voltaje para cambiar los transistores. Adjunto un esquema simplificado. Por favor, hágame saber qué Estoy haciendo mal, gracias!

Piezas: NPN = 2n4401 con resistencia de 1k

Ref 1) Mi plantilla para construir la matriz http://www.instructables.com/id/48x8-SCROLLING-MATRIX-LED-DISPLAY-USING-ARDUINO-CO/?ALLSTEPS

Ref 2) Mi referencia para usar dos transistores Usar un transistor NPN frente a un transistor PNP

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Eso no es un condensador en el colector de Q1, ¿verdad? Los condensadores bloquean la corriente continua, lo que evitaría que su circuito funcione.
Sry Duncan, ese es el final positivo de 12v. ¡No demasiado inteligente con Fritzing!
Por cierto, ¿cuál es el punto de tener transistores tanto en el lado +5 como en el lado de tierra de su cadena de LED? Parece que eso agrega resistencia, complejidad y requisitos de conmutación adicionales sin ningún beneficio. Simplemente conecte a tierra el extremo negativo de cada cadena de diodos a través de una resistencia. ¿O me estoy perdiendo algo?

Respuestas (3)

Busque la caída de voltaje en uno de sus LED a una corriente razonable, luego multiplíquelo por 5. Ese es el voltaje que habrá en la cadena de LED cuando esté encendido.

No sé qué tipo de LED está usando, pero 5 de ellos requerirán más voltaje que la salida lógica de 5 V del registro de desplazamiento superior. Dado que el transistor superior es un seguidor de emisor, necesita unos 700 mV más. Luego calcule 200 mV para Q2 en saturación y 2 V a través de la resistencia (suponiendo una corriente de LED deseada de 20 mA). En general, necesita aproximadamente 3 V más que la cadena de LED cuando está encendida.

Por ejemplo, supongamos que estos son LED verdes típicos con una caída directa de 2,1 V a 20 mA. Eso significa que habrá 10,5 V solo en los LED. Desde arriba, eso significa que necesitaría alrededor de 13,5 V en la base de Q1 para encender la cadena de LED.

La solución más simple es hacer que el interruptor del lado alto sea un PNP y usar otro transistor para conducirlo desde la señal lógica.

Gracias por tu excelente explicación. He agregado un esquema adicional para confirmar que entiendo su sugerencia. Tenga en cuenta que no tengo formación eléctrica y cuando se trata de transistores una comprensión muy pobre. ¡Gracias por su ayuda!
@usuario: Sí, su circuito revisado debería funcionar.

Para que un transistor NPN se encienda, el voltaje en la base debe ser mayor que (en 0,7 V para el transistor de silicio) el voltaje en el emisor. El voltaje en la base de Q1 debe ser mayor que la caída en los LED + voltaje en Q2 (0,2 V) + caída en 100 Ω resistencia.

Entonces, si la caída en su LED es de aproximadamente 1 V (unos pocos voltios por lo general), entonces 5 V no son suficientes para encender el transistor. Creo que eso es lo que está pasando en tu caso.

Como han señalado otros, el problema es que su controlador superior es un seguidor de fuente y, por lo tanto, no puede generar más de 4,3 V (5 V menos uno). V B mi gota).

La solución más sencilla es colgar un controlador de fuente de 8 canales en su HC595 superior. Desafortunadamente, los antiguos ahora son bastante obsoletos, especialmente en el paquete DIP, pero se pueden encontrar .

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Si está haciendo una placa con partes SMT, otra solución es un transistor prepolarizado dual PNP/NPN en un SOT-23-6 que actuará como 1/8 de un UDN2981; todo lo que necesita son ocho de ellos, no piezas adicionales requeridas.