Transistör seçimi ve parlaklık

[aqustic]

İnternette 2voltluk 20ma lik 3 seri direnci 12 voltluk güçkaynagına baglandıgında 300 R direnç takılması gerektigi hesabını yaptım.Ve devreyi proteusta çizdigimde aşagıdaki ilk resimde 19.4 ma akım çektigi görülüyor.Buraya kadar sorun yok ve ledler burda maksimum parlaklıkta yanıyor.
2. resimde ise 555 ve 4017 den oluşan bi led devresi var.Devreye 12 volt veriyorum ama devrede 4017 nin VDD ucunu isis kendisi baglıyor ve sanırım 5 volt olarak alıyor ve isiste 4017nin sagdaki pinlerinde voltaj 4,60 olarak gözüküyor.Ama Ben devreyi boardda kurdugumda ve 4017 nin 1 nolu pinini ölçtügümde  pin aktifken board üzerinde 3 volt gözüküyor.Bu arada ben 4017nin VDDsine 12 volt veriyorum.
Bu uygulamalarımın ardından aşagıda gibi tek transistörle 30 tane led sürmek istiyorum.Yani 10x3lü seriden oluşak ve bu 10 tane seri birbirine paralel bağlancak.Ancak ben sadece bi tane 3 lü sürdügümde isiste o üçlünün akımının 16.4 oldugunu görüyorum.Oysa ledler normal olarak yansaydı ilk resimdeki gibi akım degeri 19-20 falan oluyordu.Ve board üzerinde de bu entegreli devreyi kurdugumda parlaklıklarının azaldıgını görüyorum.Beyze baglı dirençleri kaldırsam bile 17ma yi geçmiyor.Ve neticede ledler biraz kısık yanıyor.Sorularım şunlar:
1-)10tane böyle 3 lü seriyi yanı toplamda 30 ledi sürmek için hangi transistör kullanmalıyım ve beyz direncim ne olmalı?
2-)Ledlerin bu şekılde entegreli devrelerde transistörle sürülse bile parlaklılarının biraz azalması normal midir?Yada parlaklıgı artırmam için 300 R direncini degiştirmekten başka çözüm varmı?
3-)TIP122 transistörü kullansam olurmu?TIP122 güçlü bi transistör oldugu için mutlaka o gücü elde edecek kadar led kullanmam şartmı ?Bu transistörle sadece 1 tane led sürülemezmi?

[/quote]

[timpati]

parlaklık azalması (veya değişmesi) sorunuyla karşılaşmak istemiyorsan en iyisi ledleri sabit akımla sürmektir. bu arada belki simulasyonda yapabilirsin ama piyasada 200 ohm veya 300 ohm gibi dirençleri bulamazsın (E12, E24 gibi standartların belirlediği değerlerde olurlar).

şemandaki eleman değerlerine (4017, BC337, 3 adet led ve seri direnç)göre entegrenin yapacağı en fazla küçük bir baz akımı vermek, güç kaynağın yeterince güçlü ise akımın düşmemesi gerek.

baz direnci hesabında bilinmesi gerekenler
* ohm kanunu,
* transistörün tipi,
* transistörün akım kazancı,
* çıkış yükü,
* çıkış beslemesi,
* transistörün doymaya gidecek kadar sürülüp sürülmediği,
* tetikleme sinyalinin genliği

transistör için katalog değerlerine bakmak gerek, gerisi:
Si transistör için Vbe=0.6V, Vcesat=0.2V, hfe=Ic/Ib

örnek verirsek,
transistörün emetörü, şemandaki gibi şaseye bağlı ise, tetikleme sinyalini 11V kabul edersek, transistörün BDXXX ve bunun akım kazancını da 50 olarak alır isek, yük akımını 60mA olarak kabul edersek baz direnci:
Rb=V/I=(Ut-Vbe)/Ib
Ib=Ic/hfe=0.060/50=1.2mA
Rb=(11-0.6)/0.0012=8.6 k ohm çıkar. tabii yine tam bu değerde direnç bulamayacağın için en yakın değer olarak 8k2 kullanacaksın (transistörün iletime girmesini garantilemek açısından direnç değerini düşük almakta yarar vardır).

teorik hesaplar böyle der, iş pratiğe geldiğinde elemanların ideal olmamasından dolayı yuvarlamalar başlar.

[aqustic]

Pekı sabit akımla nasıl sürcem.Sabit akım sürücü devresi bulamadım ledler için.
İkicisi de tetikleme sinyali derken kasteddigin şey sanırım transistörün beyz üzerindeki voltajı.
Beyz üzerindeki voltajı 4.10 falan çıkıyor.4017 yi 12 voltla beslememe ragmen neden böyle oluyor anlamış değilim.
İkincisi yük akımını neden 60ma alıyoruz.Yük akımı da sanırım collektör akımı oluyor.Proteusta 2voltluk ve her biri 20ma olan  3ledi seri baglayıp ve bu seriye  300ohm direnç taktıgım zaman collektör akımı 16-17 arası görünüyor.Ve benim istedigim o akımın düşmemesi.ani 20 kalması.İşte bu hesabı yaparken  ikilemde kalıyorum.Collektör akımını bulurken kaç led varsa o kadar ledi ledlerin herbirinin çektigi akımı 20ma kabul edip 20 ile mi çarpıyoruz yoksa çarpmadan direk 20 mi alıyoruz

[teknikelektronikci]

http://www.csgnetwork.com/transistorcalc.html


http://www.daycounter.com/Calculators/Transistor-Bias/NPN-Transistor-Bias-Calculator.phtml


http://www.bcae1.com/transres.htm

[aqustic]

teknikelektronikçi harikasın.Tam aradıgım şey bu.Teşekkür ediyorum ama verdigin sayfalarda bi sürü deger girmek gerekiyor.Ben beyz direncini hesaplamak istiyorum.Sayfalarda beyze direnç konulmuyor.Emitöre direnç koyulmuş.Bi de bi transistör seçip bi örnekle hangı degerlerın ne oldugunu açıklasanız daha iyi olcak

[timpati]

Pekı sabit akımla nasıl sürcem.Sabit akım sürücü devresi bulamadım ledler için.
İkicisi de tetikleme sinyali derken kasteddigin şey sanırım transistörün beyz üzerindeki voltajı.
Beyz üzerindeki voltajı 4.10 falan çıkıyor.4017 yi 12 voltla beslememe ragmen neden böyle oluyor anlamış değilim.
İkincisi yük akımını neden 60ma alıyoruz.Yük akımı da sanırım collektör akımı oluyor.Proteusta 2voltluk ve her biri 20ma olan  3ledi seri baglayıp ve bu seriye  300ohm direnç taktıgım zaman collektör akımı 16-17 arası görünüyor.Ve benim istedigim o akımın düşmemesi.ani 20 kalması.İşte bu hesabı yaparken  ikilemde kalıyorum.Collektör akımını bulurken kaç led varsa o kadar ledi ledlerin herbirinin çektigi akımı 20ma kabul edip 20 ile mi çarpıyoruz yoksa çarpmadan direk 20 mi alıyoruz

iki transistörlü ve iki direnç bir yapıyı ayrı ayrı seri led gruplarına uygulabilirsin, örnek şemalar nette var. bunun dışında zaten sırf bu iş yapılmış özel entegreler çıktı.
emetörü şasede olan npn bir transistörün bazında 2 voltun üzerinde gerilim okuman mantıksız, transistörün çoktan yanmış olmalıydı. 12V yerine 4.1V görmenin nedeni diyot(lar)tan geçtikten sonra 0.6V bir düşme olacak, sonra 4.7k ve 2.2'lik dirençler yüzünden de  gerilim bölünüyor ve

Vb=11.4 x R2/(R2+R4)=11.4 x2.2/6.9= 3.6V civarında olmalıydı.

kaldı ki senin sinyalin DC değil, 555'li osilatörün yaklaşık 20Hz'lik bir salınım oluşturuyor, 4017 diyotlar aracılığyla ise 3 değişik andaki tetiklemeyi baza uyguluyor. sıradan voltmetreler, dalgalı gerilimin ortalama değerini gösterir; ölçü aleti yerine bir osiloskopla bakarsan sinyalin şeklini ve en önemlisi maksimum genliğini de görebilirsin.

akım meselesine gelince...

3'erli ledlerden üç grup yaptığını varsaydım, denklemlere kendi akım ve hfe değerlerini koyup hesap yaparsan mantıklı bir sonuca ulaşırsın. yani (yine örnek olsun) diyelim bu gruplardan 10 tane dizdin (toplam 30 led, her 3 tanesinden tek bir akım (20mA) akıyor). bu durumda Ic akımın 10x20=200mA olur.

bir önceki hesabı yaparken gerilim bölücü dirençler yok diye düşünmüştüm.

[aqustic]

timsati.güzel açıklamaların için teşekkürler.Çokgüzel anlattın.
Peki ben transistör sürdügümde  atıyorum ki transistörün akım kazancı 100 olsun.Yani Collektör/Beyz=100olsun.Bunun içinde beyz direncini ona göre ayarlamam gerekli.Benım oraya beyz direnci koyduktan sonra Collektör/Beyz 20 veya 30 olursa ne olur?Transistör bozulurmu?Çünkü hesapta çıkan beyz direncini koyarsam transistör doymuyor. Ve collektör akımı düşüyor parlaklık azalıyor..Daha düşük direnç koyarsam da devrenın ömrü azalabilirmi?