Разработка светодиодного драйвера

Я новичок в электронике и начал 2-ю главу AoE, посвященную транзисторам. Я решил разработать свой собственный светодиодный драйвер, как указано на странице 76 (3-е изд.)

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Некоторые характеристики:

  • V1 = +3,3 [В], V2_LOW = 0 [В] и V2_HIGH = +3,3 [В].

  • Ток (I1) через D1 должен быть 5 [мА].

  • При использовании зеленого светодиода (например) падение напряжения V_D1 составляет 2 [В] при 5 [мА].

  • БЕТА первого квартала составляет не менее 25.

Учитывая вышеизложенное, мне нужно выяснить значения R1 и R2. Вот моя попытка:

Чтобы убедиться, что I1 = 5 [мА] при наличии сигнала, мне нужно найти соответствующий резистор R1:

  • V_D1 + V_R1 = V1, поэтому падение напряжения на R1 (V_R1) составляет 3,3 - 2 = 1,3 [В].

  • V_R1 = I1*R1, поэтому R1 должно быть 1,3 [В]/5 [мА] = 2,6 [k].

Теперь мне нужно найти R2 таким образом, чтобы при наличии сигнала было насыщение:

  • I1 < BETA*I2 = BETA*(V2/R2), поэтому R2 должно быть не больше, чем BETA*V2/I1 = 16,5 [k].

В итоге R1 = 2,6 [k] и R2 = 16,5 [k].

Правильно ли мое решение? Если нет, то где и почему он неисправен?

Ваш расчет неверен. Вы забыли Vce(sat).
@Chupacabras -- Что это?
Vce(sat) — это напряжение на вашем транзисторе Q1 в состоянии насыщения между выводами коллектора и эмиттера. Вы просто предполагаете, что там ноль вольт, что не соответствует действительности. Вы должны заглянуть в таблицу данных вашего транзистора.
1.3[V]/5[mA] = 2.6 [k]нет в моей книге. Разрешить для некоторых В С Е , используйте 220 Ом или меньше.

Ответы (1)

Вы допустили небольшую ошибку при вычислении я 2 . Ты говоришь я 2 "=" В 2 / р 2 , что не правильно.

Тебе следует сказать я 2 "=" ( В 2 − В б ) / р 2 , с В б не равен 0.

Тогда вы можете сказать В б "=" В б е и предполагая, что у вас будет транзистор в насыщении В б е фактически известно и обычно равно 0,7 В.

Более того, в расчетах стороны коллектора тоже есть ошибка. В частности, вы думали, что падение напряжения на р 1 неправильный.

Из закона Кирхгофа можно написать В 1 "=" В Д 1 + я 1 ⋅ р 1 + В с е . В этом уравнении вам не хватает В с е . Если вы предполагаете, что транзистор будет в состоянии насыщения, обычно предполагается, что В с е с а т "=" 0,2 В (это значение указано в даташите на транзистор). Теперь вы можете рассчитать р 1 ! Обратите внимание, что это полная формула. То, как вы это сделали, также правильно, так как В с е с а т довольно мал. Вы просто делаете некоторое приближение, игнорируя это.

0,7 [В] очень близко к типичному падению напряжения многих диодов (0,6-й [В]). Возникает ли это падение напряжения на p-n -половине (похожей на диод) транзистора?
Кроме того, в чем разница между V_b и V_be?
@Fine Man V_b — это напряжение от базы транзистора к земле, а V_be — это напряжение от базы к эмиттеру. В вашем случае это одно и то же. Но если бы был резистор (R3) от эмиттера к земле, то V_b был бы V_be + V3.
@FineMan Бенс Кауликс сказал все, что касается В б и В б е . По поводу 0,7В В б е ты прав. Это действительно происходит из-за падения напряжения на p-n переходе между базой и эмиттером. Взгляните на этот вопрос для более подробной информации.
Прежде чем я приму этот ответ, мне придется проверить свой (исправленный) дизайн. Если я не получу волшебный дым, ожидайте скорого принятого ответа. :)
@FineMan Ну, этот волшебный дым - это нормально, это то, из чего на самом деле сделана электроника! Так как, когда вы дуете на них, он всегда выходит наружу! :-)
О, еще одно... нужно ли учитывать V_e для Q1 при вычислении V_R1 (т.е. V_D1 + V_R1 + V_e = V1)?
@FineMan Да, ты знаешь. Я обновил ответ. И это В с нет В е
@nickagian -- Упс; это то, что я имел в виду. Слишком поздно редактировать комментарий. :)
Разработка светодиодного драйвера
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v