Ativando vários leds com arduino usando transistor

Quero poder ligar 50 LEDs vermelhos com um pino de um Arduino. Não quero controle individual, só quero poder ativá-los ou desativá-los.

Eu encontrei este exemplo . Ele usa um transistor 2N3904. É essa a abordagem que quero adotar? Presumo que precisaria de um transistor de potência mais alta?

Estou usando uma fonte de alimentação externa conectada a uma placa personalizada com um regulador de tensão de 5V, por isso estou alimentando os LEDs diretamente desse regulador.

Os LEDs vêm na forma deste conjunto de barras de luz LED (ou pelo menos muito semelhante) ...

Eu mencionei em um comentário em uma resposta abaixo que eu estava usando um resistor de 330 ohm com cada LED. Em outra parte deste projeto, eu uso as barras de luz como medidores de nível, e cada LED separado é controlado por um registrador de mudança, portanto, o resistor separado. Depois de pensar nisso, percebo que não preciso ter um resistor em série com cada LED agora, pois eles estão todos ligados ou desligados (hmmm ... desculpe pelos meus comentários aleatórios!).

Eu pensei que poderia ter algum tipo de interruptor eletrônico que pode desconectar o terra ou 5V. Isso é viável?

Um transistor é basicamente um comutador que pode desconectar o terra ou 5V. Existem transistores de todos os tipos, e alguns podem trocar cargas realmente enormes. 50 LEDs não é grande coisa.

Portanto, a questão é a seguinte: Um único 2N3904 pode alternar 50 LEDs?

Para responder a isso, precisamos saber primeiro que tipo de LEDs. Mas vamos supor que você esteja usando a variedade usual nada especial. Uma estimativa razoável da corrente máxima destes é$20mA$. Se você tem 50, a corrente máxima é$20mA \cdot 50 = 1000mA$. Olhando para a folha de dados , vejo que a corrente máxima do coletor para 2N3904 é$200 mA$. Portanto, a resposta é não: você não pode alternar 50 LEDs com um 2N3904.

Suponho que você tenha várias opções:

• use vários 2N3904
• use menos LEDs
• use os mesmos LEDs, mas conduza-os com menos corrente
• use um transistor maior (o TIP121 é muito fácil de encontrar)
• use outro dispositivo de comutação

Destas, acho que reduzir a corrente do LED ou usar um transistor maior é provavelmente a solução mais provável. Outros dispositivos de comutação (como um relé) são provavelmente mais caros e mais lentos.

Considerando as informações fornecidas (50 LEDs vermelhos anotados em 1,95V, fonte de 5v, corrente de 2mA, resistores de 330Ω), o seguinte funcionaria.

Levando em conta o cálculo comum do resistor de Led:
(Vcc - Voltagem direta) / Corrente
Onde Vcc é 5v, a Voltagem direta é de 1,95v por led, pois temos dois em série, 1,95v * 2 e a Corrente desejada é de 2mA.
(5 - (1,95 * 2)) / 0,002 ou (5 - 3,9) / 0,002 ou 1,1 / 0,002 = 550.
Como você tem resistores de 330Ω, o ajuste para isso daria 3mA por série. Não por led, mas por série, pois a corrente é igual no caminho de uma série. Cada série de resistores, neste caso dois, usaria os mesmos 3mA de corrente. Portanto, isso simplifica a equação para cadeias da série 3mA * 25, apenas 75mA que precisam ser trocadas.

Qualquer transistor de sinal pequeno comum como o 2n3904 pode suportar 75mA sem problemas. Um resistor de base de 1kΩ é usado entre a base do transistor e o pino do MCU.

Observe que o esquema abaixo mostra apenas uma barra de led, você adicionaria o restante da mesma maneira. Conecte o cátodo do primeiro led ao ânodo do próximo led e um resistor por par.

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

Você deve usar o pino no Arduino para controlar um transistor que liga um relé e os contatos do relé acendem todos os LEDs aplicando terra. Se você precisar usar um transistor, sim, precisará encontrar um que possa lidar com toda a corrente. Mesmo com um relé, verifique as classificações atuais do contato. Veja o exemplo de circuito abaixo. Dependendo da classificação atual e da resistência da bobina do relé selecionado, você pode ou não precisar de R2.