¿Dos transistores NPN en serie CE a CE?

Antecedentes: Tratando de modificar un marco de fotos digital barato. Como no sé lo suficiente como para modificar su firmware, necesito tomar una ruta más indirecta. Incluiré un msp430 para automatizar algunas cosas.

Una de las partes principales que necesito cambiar es el control de retroiluminación. En su mayor parte, se controla con un solo transistor NPN desde el controlador del DPF. Sin modificar el propio transistor o el funcionamiento del lado del controlador.

Entonces, la pregunta es, ¿puedo poner dos transistores NPN en serie, CE a CE, para que funcionen como una puerta AND? ¿Si no, porque no? ¿Dañará algo?

Si bien el siguiente esquema es simplemente representativo, una pregunta importante serían los diferentes voltajes presentes. La luz de fondo puede ser de 12v o 5v, y el controlador del DPF puede ser de 5v o 3,3v, mientras que el MSP430 que usaré es solo de 3,3v. La luz de fondo puede ser de hasta 1A en el consumo actual.

La segunda pregunta importante sería si algo cambiaría si el transistor existente estuviera habilitado por PWM en lugar de un simple encendido/apagado. Si mi transistor agregado está apagado, ¿habrá algún efecto negativo en el primer transistor que se pulsa?

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Respuestas (2)

Entonces, la pregunta es, ¿puedo poner dos transistores NPN en serie, CE a CE, para que funcionen como una puerta AND? ¿Si no, porque no? ¿Dañará algo?

Teóricamente puedes, pero esto resultará en:

  1. un V BE aumentado del primer transistor (aumentado por V CE del nuevo transistor); esto puede hacer que el transistor se sumerja en la región óhmica y es posible que deba cambiar R1 para compensar.

  2. posiblemente reducido I CE si la corriente está limitada por una resistencia simple en lugar de un limitador de corriente activo; esto podría resultar en una reducción del brillo máximo.

Afortunadamente, estos pueden probarse colocando un par de diodos después del emisor existente.

Si mi transistor agregado está apagado, ¿habrá algún efecto negativo en el primer transistor que se pulsa?

Difícil de decir. Si el circuito existente usa una resistencia para la detección de corriente, entonces puede "sobrecargar" el PWM para compensar la corriente que ahora no existe. Esto puede convertirse en un problema cuando se vuelve a encender el nuevo transistor.

El brillo posiblemente reducido que ya había calculado. Y a partir de mi seguimiento del circuito, junto con los diseños de referencia genéricos del OEM que encontré, no hay retroalimentación de la luz de fondo al controlador (Estos son DPF baratos de más de 5 años <$ 70 dólares minoristas). **¿Puede ampliar un poco el punto VBE/VCE? No entiendo esa parte. **
Si se ejecuta como PWM, la corriente alimentada a la base del transistor debe ser lo suficientemente alta como para saturar el transistor, sin dejar de ser lo más baja posible para conservar energía. Dado que el voltaje de la base a tierra ha sido elevado por el otro transistor, se necesita una resistencia más baja para mantener la misma corriente. R1 = VbeQ1 / Ib ; R1' = (VbeQ1 + VceQ2) / Ib
Y en saturación, Vce normalmente debería ser 0.2 ~ 1v (en términos generales, ¿no?) Es hora de simular un circuito de prueba. Gracias @Ignacio

Otro enfoque sería ajustar la corriente base al transistor existente. Cablear el colector Q2 a la base Q1 y encender Q2 le daría una forma adicional de apagar Q1 y la luz de fondo (que es lo que lograría su puerta "y").

Cablear una segunda resistencia desde la base Q1 a +V le brindaría una forma alternativa de encender Q1.

Esto evita las preguntas que surgen al operar los transistores en serie.

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