NPN Transistor IR LED Vorwiderstand?
Ich möchte eine IR Led (940nm) mit etwa 200ma betreiben. Allerdings kann mein esp32 nicht so viel, weswegen ich einen npn Transistor, genauergesagt einen 2n2222 verwenden will um die LED zu beschalten. Ich habe versucht die Schaltung in Proto (App) zu simulieren da ich mich mit der genauen Berechnung nicht auskenne. Bei einem Widerstand von 1.2K am Transistor, erreiche ich den gewünschten Strom an der LED. Jetzt wäre meine Frage ob ich einen Vorwiderstand an der LED benötige oder nicht, da der Strom ja anscheinend passt. Die IR Led soll mit einer Frequenz von 38khz bis 50khz betrieben werden.
2 Antworten
Zunächst mal die Frage ob die IR LED überhaupt 200mA schafft.
Aber wenn wir davon ausgehen, dass sie es tut so ist diese Schaltung in keiner Weise stabilisiert.
Sprich der Strom durch die LED wird in jedem gebauten Exemplar anders sein, da die Stromverstärkung der Transistoren idR nur relativ ungenau angeben wird. Zudem wird der Strom durch die LED stark Temperaturabhängig sein.
Daher stellst du entweder den Strom über einen Widerstand ein und übersteuerst den Transistor oder du gibst der Schaltung einen Emitterwiderstand und betreibst sie mit höherer Collectorspannung. Der Emitterwiderstand stabilisiert die Schaltung dann zumindest gegen Temperaturschwankungen.
Die Schaltfrequenz von 50kHz sollte in beiden Fällen erreichbar sein.
Wenn du es schneller brauchst kannst du natürlich die Transistorschaltung derart erweitern, dass der Transistor selbst nie komplett abschaltet dann ist er wesentlich schneller. Siehe Emitterschaltung mit Stromgegenkopplung.
Ich empfehle dringend einen N-Fet der bei 5v den nötigen Strom kann. Da gibt's viele...
Vorteil: wenig Bauteile und keine Last am Arduino
Alternative: Am Emitter des Transistors 4.7 Ohm. Dann kannst du den Strom am Kollektor direkt über die Spannung an der Basis steuern...