Regulador LED de transistor: 3 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Aquesta instrucció us mostra com fer que el transistor sigui més senzill.

Hi ha una alternativa més barata:

hackaday.io/page/6955-recycled-light-dimme…:

Tot i això, el circuit de l’enllaç anterior només pot accionar llums LED de baixa intensitat i baixa potència. Aquest circuit pot conduir LEDs de major intensitat i major potència. Tot i això, fins i tot aquest circuit té un límit. Aquí es mostren altres reguladors LED:

www.instructables.com/id/LM350-Power-Suppl…

www.instructables.com/id/Transistor-Light-…

www.instructables.com/id/Oscillator-LED-Di…

Subministraments

Parts: LED brillant - 2 (només en necessiteu un, però podeu cremar-ne un i el circuit pot accionar més d'un LED), resistències que es mostren al circuit, tros de cartró o tauler matricial, potenciòmetre d'1 kohm o 10 kohm, font d'alimentació (Bateries i arnes de piles AA o AAA), transistor PNP o NPN BJT, dissipador de calor, pasta de transferència de calor, cables aïllats o fil metàl·lic d’1 mm.

Eines: filferro, alicates, tisores.

Peces opcionals: soldadura, caixa (o cartró).

Eines opcionals: soldador, multímetre.

Pas 1: Dissenyeu el circuit

El circuit que es mostra és per al transistor PNP. Podeu utilitzar un transistor NPN si capgireu el circuit. El terminal de l'emissor mostra la direcció de la base i el corrent de l'emissor.

Els electrons sempre flueixen des del terminal negatiu de la bateria cap a un terminal positiu. Tot i així, podem suposar una anàlisi convencional actual per simplement el nostre disseny. Suposem que hi ha un corrent convencional que flueix des del terminal positiu de la bateria cap al terminal negatiu de la bateria.

En un transistor PNP:

- El corrent flueix de l'emissor al col·lector.

- el corrent base surt del transistor.

En un transistor NPN:

- el corrent flueix de col·lector a emissor, - el corrent base flueix dins del transistor.

El corrent del col·lector (corrent de sortida del transistor) ha de ser de 10 mA perquè és el corrent mínim que necessita el nostre LED (alguns LED més grans i brillants necessiten 15 mA o fins i tot 20 mA). Suposant que el guany de corrent mínim és 20, el corrent d’entrada que entra a la base del transistor és de 500 uA o 0,0005 A.

Així podem calcular la resistència Rb.

RbMax = (Vs - Vbe) / IbMin = 2,3 V / 0,0005 A = 4600 ohms o 4,7 kohms.

Suposem que volem afegir un LED addicional amb una resistència de 100 ohm en paral·lel o dos LED en paral·lel amb una resistència Rd de 50 ohm (tingueu en compte que si es col·loquen dos LED en paral·lel, un podria ser una mica més fosc que un altre). Llavors, el corrent de sortida serà de 20 mA. Per tant, hem de calcular el valor màxim de Rb per a diferents corrents de sortida o diferents quantitats de LED connectats al transistor.

Ic = 20 mA: RbMax = 2,3 V / 0,001 A = 2300 ohms o 2,2 kohms

Ic = 40 mA: RbMax = 2,3 V / 0,002 A = 1150 ohms o 1 kohms

El corrent de sortida màxim és de 40 mA per als transistors d’ús general. Per tant, no hem de reduir el valor Rb per sota d'1 kohms, tret que utilitzem un transistor de potència. Tot i així, hem de reduir el Rv a 500 ohms com a mínim i això comportaria una pèrdua d’energia.

El valor màxim del potenciòmetre adequat per a una sortida LED de 10 mA és de 20 kohms. Per a valors de potenciòmetre més alts, el LED no s’encendrà fins que no arribeu al 99% del paràmetre de cicle complet. Aquest no seria un sistema de control lineal. Jo també per què no he utilitzat transistors MOSFET o JFET per a aquest circuit. Aquests transistors no són lineals, especialment els MOSFET.

He dibuixat el circuit a l'antic programari PSpice per reduir el temps de dibuix. Un LED brillant es modela amb tres díodes d’ús general perquè aquest programari no tenia cap component LED.

Pas 2: Construeix el circuit

No vaig fer servir un soldador. Vaig torçar els cables. Podeu construir aquest circuit sobre una peça de cartró o plàstic. El cartró és millor que el plàstic. Fins i tot es pot construir un circuit de niu d’ocells. Tot i això, aquest circuit no és molt fiable a menys que el fixeu a un material dur com la fusta o l’escuma d’embalatge. No obstant això, la millor opció és una placa matricial al meu parer i la pitjor opció és fer una placa de circuit imprès (PCB).

Pas 3: poseu el circuit en una caixa

Vaig utilitzar una caixa de cartró. Podeu utilitzar una caixa de plàstic o una carmanyola. No obstant això, una caixa de cartró és la millor opció i ni tan sols necessiteu cap caixa.