Вопрос про транзисторы. Хочу собрать светодиодную матрицу.

[xido]

Привет!
Хочу собрать небольшую светодиодную матрицу, и заодно разобраться в электронике.
Матрица будет 10х20 примерно размером, управлятся в итоге МК Atmel.

Идея такая - каждый ряд имеет общий анод, каждый столбец - общий катод.
На каждом ряду стоит транзистор который его включает, и на каждом столбце стоит свой транзистор, который вкючает столбец. И можно будет включать по очереди каждый ряд, в итоге формировать картинку.

Получается вот такая схема для одного ряда


И вопросы по транзисторам
1) Правильно ли я понимаю что усиленный ток (Iб * Hfe) это максимальный ток который может потечь в зависимости от нагрузки? Или в коллекторе всегда будет такой ток?
2) Можно ли в моей схеме вместо Q1 использовать npn транзистор, с нагрузкой перенесенной на эмиттер? Т.е это будет такой эмиттерный повторитель. Насколько это плохо? Павильно ли я понимаю что ток базы уже настроить не получится?
3) Может ли базовый ток менятся в зависимости от тока коллектора? Т.е если нагрузка будет меньше максимальной (часть светодиодов не горит) упадет ли ток базы?
4) Почему если я подключаю 10кОм подтягивающий резистор к Q2,Q3 или q4 то светодиоды начинают горять заметно менее ярко. Ведь ток на базу не должен падать?

[Ivanoff-iv]

1) правильно. если нагрузка не пропускает требуемого транзистору тока, то он просто полностью открыт - это ключевой режим работы транзистора, который тебе и требуется (яркость светодиодов в табло обычно регулируют не током, а временем свечения т.к. зависимость более линейная).
2) при одинаковом питании мк и панели - можно, только в схеме с ОК падение на транзисторе будет больше да ещё и отсчитываться будет не от питания, а от выхода мк. (прикидывай поерю почти в вольт —> при 2 и более светодиодах в ячейке напряжения на ножке мк уже не хватит для зажигания ячеек, а при одном должно хватить).
3) немного может, но тебе об этом в этой схеме думать не надо.
4) вопрос не понятен - куда подключаешь?
-) ток через светодиоды обычно ограничивается не транзисторами, а резисторами в столбцах (в твоем случае), а на строки просто подается напряжение, а ток не ограничивается, ключевой режим (максимальный ток транзистора строки) рассчитывается на то, что одновременно может гореть вся строка разом.
--) при нестабильном напряжении питания табло, стабилизировать ток светодиодов можно, включив в эмиттеры транзисторов столбцов резисторы и подаваяна базу стабильное напряжение, при определённом токе напряжение на эмиттерном резисторе вырастет настолько, что начнёт прикрывать транзистор. (обычно такая схема применяется при больших напряжениях питания экрана)

[ПростоНуб]

Я бы предложил зеркально изменить схему так, чтобы одиночные светодиоды коммутировались в верхнем плече эммитерными повторителями, а весь ряд - в нижнем плече по схеме с общим эммитером.
Тогда эммитрный повторитель легко расчитать, раз уж он работатет только на один светодиод.
Если светодиоды мощнее, чем по 20мА (20*20 - уже 400мА), есть смысл вместо биполярного транзистора на весь ряд ставить полевик. Например, дешевые AO3400 потянут даже 20 100мА светодиодов и греться не будут.

[xido]

>> 4) вопрос не понятен - куда подключаешь?
Значит так
Я неправильно собрал схему - поставил R2 в эмиттер Q2. Дальше я решил базу Q2 подтянуть к земле. Подтянул и светодиод заметно стал тише. Но не понимаю почему. Т.е понятно что это делитель напряжения и падает напряжение на базе. Так ли это, или есть другие нюансы?
Я попробовал сделать это с одним транзистором npn поставить в коллектор светодиод, в эмиттер резистотор, на базу делитель. И вот светодиод светит так же. :-/

И еще вопрос - как рассчитать мощность транзисторов. Как узнать сколько падает на транзисторе? Смотрю например даташит https://static.chipdip.ru/lib/140/DOC000140141.pdf, ноо подходящего графика не вижу.

Спасибо!

[pcb432]

Как узнать сколько падает на транзисторе?

В даташите же написано импортным по белому

VCEsat collector-emitter saturation
voltage
IC = 500 mA; IB = 50 mA − − 700 mV

[xido]

Привет!

У меня очередной нелепый вопрос

Вот значит у меня есть 4 светодиода с общим анодом. этот анод подключен к коллектору pnp транзистора. А эмиттер подключен к +5v arduino.
Если его базу напрямую замкнуть на землю - то ардуина отключается. Если через резистор то все работает хорошо.

Почему?
Я так понимаю что замыкаю питание на землю через базу. Но ведь там должен быть маленький ток? 4 светодиода подключены каждый через 1кОм резистор. Ток в базе будет (5/1000 * 4)/Hfe, а Hfe по уверению моего мультиметра - 250. Т.е что-то там совсем мало 0.00008А.

Объясните пожалуйста, котаны..



Тема дубль.
Сюда перенес.
aen

[B@R5uk]

Схемку нарисуйте для начала

[xido]

А вот она


Вместо R1 ставлю перемычку

[B@R5uk]

И куда R1 подключен левым концом?

[xido]

к земле (ардуины), ну и питание с нее же.

[B@R5uk]

Вы же знаете, что переход Б-Э — это просто диод? Вот подумайте: что будет, если включить диод между цепями питания без резистора достаточно большого сопротивления?

[xido]

Да.. я думал что базовый и коллекторный ток связаны всегда через коэффициент усиления..

[12943]

Они и так всегда связаны через коэффициент передачи тока. Только этот коэффициент зависит от тока коллектора (или базы, один фиг).
Теперь посмотри на картиночку, на ней зависимость тока базы от напряжения базы.
Такого безумия, как у тебя не предусмотрели, поэтому на графике напряжение не больше 1 вольта, дальше график удалось достроить до 2 вольт.
При этом напряжении на базе ток базы составил бы 1 млрд. ампер. В этом случае, какая разница, чем связаны токи коллектора и базы?

Вложения

Image 1.png

(77.45 KiB) Скачиваний: 100

[B@R5uk]

xido писал(а):

я думал что базовый и коллекторный ток связаны всегда через коэффициент усиления

Нет, не всегда. Только в линейном режиме. Есть ещё режим отсечки, когда транзистор полностью закрыт, и режим насыщения, когда он открыт на столько, на сколько возможно, а ток коллектора определяется нагрузкой и напряжением питания, а не током базы.

В вашем случае, вам надо стремиться как раз к этим двум крайним режимам: транзистор открыт полностью — светодиоды светятся, транзистор закрыт — светодиоды потушены.

Добавлено after 37 minutes 33 seconds:
Re: Вопрос про транзисторы. Хочу собрать светодиодную матрицу.
Если вы всё же хотите сэкономить на резисторе, то верхний транзистор можно включить по схеме эмиттерного повторителя, изменив его структуру на обратную.

[xido]

Экономить на резисторе не хочу.
А правильно будет подобрать базовый резистор так, чтобы коллектор открылся на максимальный по даташиту ток ?

[BlackKilkennyCat]

правильно будет подобрать его так, чтобы не создавать лишнюю нагрузку на управление, при этом чтобы транзистор был в режиме насыщения.

[HochReiter]

xido, отвечу вопросом на вопрос: почему ток базы максимальный? Ответ лучше поподробнее, правильный или нет - всё равно.

[xido]

Максимальный - в смысле недостижимый моей нагрузкой. Чтобы ток зависел от нее, а не от базы.

[HochReiter]

Вы сказали "максимальный по даташиту", а не "максимальный по нагрузке". Возникает следующий вопрос: какой ток достижим нагрузкой? И ещё один: какой при этом будет ток базы?

[xido]

Ну в моем случае это ток всех светодиодов в ряду, т.е N * 20мА около 200 мА, а по даташиту я хотел раскрыть транзистор просто на его максимальный ток (при котором он не сгорит?)