Frage:
Verwenden eines Transistors, um 100 mA auf einer IR-LED zu erhalten
Luke
2017-04-06 01:54:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Was ich gesehen habe ist, dass die LED 1,3 V auf 100 mA mit einem 1:10 Zyklus (100 ms) verwendet. Ich bin derzeit bei 30 mA mit nur 100 Widerständen, aber die Reichweite der LED beträgt maximal 20 cm, ich möchte mindestens 2 Meter bekommen.

Da ich weiß, dass die maximale Leistung des Arduino-Pins 40 mA i beträgt Ich muss einen Transistor verwenden, um die gewünschten 100 zu erhalten. Und das ist das Problem, ich habe viel darüber gelesen, wie Transistoren funktionieren, aber ich kann noch nicht verstehen, wie ich mit einem Transistor 100 mA erreichen kann.

Ich habe mit 5 V gerechnet und 37R erhalten. P. >

Ist das richtig? Also muss ich einen 37 Ohm Widerstand verwenden, um die 100mA zu bekommen, die ich will?

Und dieser Widerstand bewegt sich zwischen dem Digitaleingang und der Transistorbasis, richtig?

Ich verwende einen NPN 2n2222 und lese das Datenblatt 100 mA. Dies ist eine einfache Aufgabe für diesen Transistor.

Ich freue mich über jede Hilfe.

Wenn Sie den 2222 sättigen möchten, dann tun Sie so, als wäre er unendlich, widerstehen Sie von dort aus
Entschuldigung, ich habe vergessen zu antworten, aber vielen Dank @dandavis Ihr Kommentar hat mir sehr geholfen.
@dandavis was meinst du mit "gesättigt"? Welche Gleichungen sollten verwendet werden?
@shinzou:, das jetzt in der akzeptierten Antwort erklärt wird
Zwei antworten:
Majenko
2017-04-06 04:29:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Das Erhöhen der Leistung der LED ist nicht der beste Weg, um den Abstand zu erhöhen. Tatsächlich ist dies der schlechteste Weg.

Die 100 mA sind nur für einen kleinen Arbeitszyklus vorgesehen. Sie können es mit 100mA versorgen, aber nur für einen Bruchteil der Zeit. Die durchschnittliche Gesamtlichtleistung beträgt nicht mehr als 30 mA.

Das Problem, unter dem Sie tatsächlich leiden, ist die Tatsache, dass Ihr Empfänger das LED-Licht nicht vom Hintergrundlicht unterscheiden kann. Das ist aber einfach zu überwinden. Sie müssen lediglich Ihre LED mit einer hohen Frequenz (normalerweise 30 kHz oder höher) modulieren und einen Hochpassfilter und eine Verstärkung am Empfänger durchführen.

Genau so, wie es Fernbedienungen tun.

Auf diese Weise können Sie die LED (die mit einer bestimmten Frequenz blinkt) vom Hintergrundlicht (statische Helligkeit oder relativ sehr langsame Änderung) unterscheiden.

Ich weiß, dass ich nur für einen Bruchteil der Zeit Strom liefern kann. Deshalb habe ich gesagt, es war ein 1:10 Zyklus (1 Zyklus ein und 10 Zyklen aus mit 100 ms pro Zyklus). Ich sende bereits das Signal mit 32 kHz und ich kann den Empfänger nicht filtern, da ich es nicht gemacht habe, ich bin nur einen Controller zu machen, keinen Empfänger. Soweit ich weiß, hat es trotzdem funktioniert. Die LED erhält ca. 70mA. Was vor einer Reichweite von 30 cm war, ist jetzt eine Reichweite von etwa 7 m. Also habe ich wohl etwas richtig gemacht und mehr Stromstärke gesendet. Theoretisch könnte ich noch weiter gehen und versuchen, 80 mA zu erreichen, aber ich bin mit dem Endergebnis zufrieden. Trotzdem danke für den Tipp.
James Waldby - jwpat7
2017-04-06 02:09:35 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Hier ist ein Diagramm von Peter Bennetts Antwort auf eine Electronics Stackexchange -Frage: Wie viel Spannung muss meine IR-LED geben?:

transistor driver

Wie Sie sehen können, ist der Strombegrenzungswiderstand in Reihe mit der IR-LED und dem Kollektor des Transistors geschaltet. Der Basiswiderstand ist relativ zum Strombegrenzungswiderstand groß, da dieser Transistor den Basisstrom um einen Faktor wie 100 verstärkt.

Der 1000 Ω-Basiswiderstand ist für Lasten in der Nähe von 100 mA geeignet. Wenn Sie eine größere Last ansteuern möchten, verwenden Sie einen kleineren Basiswiderstand. Wie im Datenblatt 2N3904 angegeben, kann h FE sub> so klein wie 30 sein, wenn I C sub> = 100 mA ist. Um eine Transistorsättigung sicherzustellen, ordnen Sie an, dass h FE * (V CC BE - V BE) / R B den gewünschten Wert überschreitet Kollektorstrom.

2N2222-Spezifikationen ähneln denen des in der Frage erwähnten 2N3904, aber h FE fällt langsamer ab (wenn I C zunimmt ) für den 2N2222.

Weitere Informationen und weitere Links finden Sie in der oben verlinkten Frage zum Austausch von Elektronikstapeln.

Ich habe einige Fragen. Kann ich den 5-V-Arduino-Ausgang als Energiequelle für die LED verwenden? (im Diagramm ist der 3,3-V-Eingang). Ich habe hier nachgerechnet und 22,5 R für 80 mA anstelle des 18 R erhalten, von dem er sagte, dass er 80 mA benötigt. Warum habe ich eine andere Zahl? Für die Spannung habe ich 3,3V - 1,5V (der Strom der IR-LED) gemacht. Wie kann ich die korrekte Nummer des Basiswiderstands kennen? Könnte ich sagen wir ein 10kR verwenden? Vergiss die erste Frage, ich sah danach, dass die LED tatsächlich 1,8V verwendet
Ich habe ein wenig über den Basiswiderstand bearbeitet und eine Gleichung dazu eingefügt. Mit R1 = 10 kΩ, Vcc = 5, Vbe = 0,7 würden Sie 0,43 mA in die Basis bekommen und sagen 43 mA Laststrom (wenn hFE 100 ist); 10KΩ sind also zu viel Widerstand. Bei Verwendung eines 5-V-Arduino-Ausgangs für LED-Strom können die meisten Arduinos Hilfsschaltungen wie LEDs mit einigen hundert mA versorgen, wenn die eingehende Rohspannung nicht zu hoch ist. Die Beschreibungen auf arduino.cc geben manchmal an, wie viel Strom durch den integrierten Regler entnommen werden kann. Um jedoch sicher zu sein, müssen Sie möglicherweise die Teilenummer des Reglers lesen und im Internet nachschlagen.
Ich sehe, Elektrizität ist schwer zu schnappen, aber ich lerne langsam. Danke für all die Hilfe.
Was sind die Parameter für hFE * (VCC-VBE) / RB im Bild? Auch wo sind sie in der Transistorspezifikation?
Für den in der Abbildung gezeigten 2N3904 sind die Gleichstromverstärkung hFE und die Basis-Emitter-Sättigungsspannung VBE (sat) auf Seite 2 des Datenblattes in der Tabelle „EIGENSCHAFTEN“ aufgeführt. Zu anderen in der hFE * (VCC-VBE) / RB-Gleichung verwendeten Parametern: VCC hängt von der Arduino-Versorgungsspannung ab und RB = R1.


ⓘ
Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
Loading...