Der \ $ V_ {BE} \ $ des Transistors beträgt, wie Sie sagten, ungefähr 0,6 V. Die Rot-LED hat eine \ $ V_F \ $ von ungefähr 1,8 V, so dass die Spannung über dem 470R-Widerstand ungefähr 1,2 V beträgt. Wir können den Basisstrom ignorieren, da der BC547 normalerweise ein \ $ h_ {FE} \ $ von mehreren hundert hat. Der Kollektorstrom (der dem LED-Strom entspricht) liegt also sehr nahe bei 1,2 V / 470 R = 2,55 mA, unabhängig von der Kollektorspannung (und damit dem LED-Abfall der gelben und grun-LEDs).

Beachten Sie, dass dies nur dann der Fall ist, wenn der Transistor nicht gesättigt ist. Daher muss die Kollektorspannung des BC547 mehr als etwa 1,3 V betragen, damit der an den Kollektor angeschlossene LED-String nicht mehr als 9 V abfallen kann. 1,3 V = 7,7 V.

Wie liefert die rote (rot) LED am Eingang der Basis über den Transistor einen konstanten Strom an die beiden anderen LEDs nach dem Kollektor?

Dies ist nicht der Fall 't - Die LED liefert eine effektiv konstante Spannung an der Basis des Transistors.

$$ V_B = V_ {LED} $$

Die Spannung am Emitter des Transistors ist proportional zum Strom durch den Transistor:

$$ V_E = I_E \ cdot 470 \ Omega $$

und der Strom durch den Transistor bezieht sich auf die Spannung an Basis und Emitter \ $ V_ {BE} = V_B - V_E \ $:

$$ I_E \ ca. I_C = I_S e ^ {\ frac {V_ {BE}} {V_T}} $$

Nun gibt es zwei wichtige Beobachtungen:

(1) \ $ V_E \ $ erhöht sich , wenn der Transistorstrom \ $ I_E \ $ erhöht

(2) \ $ V_ {BE} \ $ und damit \ $ I_E \ $ verringert sich , wenn \ $ V_E \ $ zunimmt

Mit anderen Worten, wenn aus irgendeinem Grund der Transistorstrom zunimmt , nimmt die Basis-Emitter-Spannung ab, was dazu führt, dass abnimmt der Transistorstrom.

Wenn ich eine der LEDs kurzschließe, schwankt die Helligkeit der grünen (grun) und der gelben (gelb) LED nicht. Was passiert, wenn ich das mache?

Es ist ein (fast) konstanter Stromkreis, so dass ein Kurzschluss einer der LEDs den Strom durch die andere LED nicht (stark) verändert. Dies bedeutet, dass seine Helligkeit ungefähr gleich bleibt.

Mit 1,8 V an der Basis ist der Emitter bei 1,2 V etwa 0,6 Volt niedriger, und dies bedeutet, dass der Strom durch die 470 Ohm unabhängig davon etwa 2,6 mA betragen muss was hauptsächlich beim Sammler passiert.

Während die anderen Antworten richtig sind, möchte ich hinzufügen, dass das Endergebnis, wenn Sie eine der LEDs kurzschließen, ist, dass die Spannung vom Kollektor zum Emitter des BJT die fehlende LED spannungsmäßig kompensiert. Wenn also eine der LEDs 1,8 Volt aufgenommen hat, werden beim Kurzschließen die 1,8 Volt jetzt zum Kollektor-Emitter-Spannungsabfall des BJT addiert. Der BJT verbraucht jetzt die zusätzliche Energie, die die LED zuvor verbraucht hat.

Für eine noch bessere Leistung können Sie stattdessen zwei Siliziumdioden oder ein anderes NPN verwenden und die rote LED für kollektive RGB-Farbkombinationen in den Kollektor einsetzen. Somit beträgt der Strom nur einen Diodenabfall / Re für Re = 33 Ohm I = 0,7 / 33 = 21 mA (typische Nennleistung = 20 mA nom.)

Die 3 LEDs für R, G, B können addieren Bis zu 1,6 + 3,2 + 3,4 = 8,2 bleibt gerade genug für den Transistor übrig.

Beta- oder hFE- und LED-ESR-Toleranz führen zu erheblichen Schwankungen, sodass die Helligkeit nachlassen kann, wenn die 9-V-Batterie leer ist. Tiefrot hat eine niedrigere Spannung als Rot mit hohem Wirkungsgrad.

Legen Sie 10% des LED-Stroms in die Vbe, um eine effektive Sättigung zu erzielen, und reichen Sie aus, damit die Dioden gesättigt sind. Dies erfordert> 2 mA oder Rb ~ 450 Ohm oder etwas weniger .