J'ai 60 leds qui sont venues dans une bande de led . Un mètre de longueur de la bande led nécessite les éléments suivants:

• 400 milliampères
• 12 volts

Je veux contrôler ces LED avec un micro contrôleur. Je pense utiliser un TIP120 et un raspberryPi.

Une broche GPIO raspberryPi peut produire 50 milliampères en continu. (Mise à jour: ce n'est pas vrai, voir ci-dessous)

Je suis un débutant et je ne suis pas sûr de le faire correctement. Tous mes calculs sont basés sur des choses que j'ai lues sur ce blog .

Math

Courant de base:

Le TIP120 a un courant de collecteur de lc = 250 * lb donc j'ai besoin d'un courant de base de 1,6 mA.

(1,6 mA * 250 = 400)

Le raspberryPi ne devrait avoir aucun problème avec le courant de base

Résistance de base:

J'aurai besoin d'une résistance suffisamment basse pour que la base du TIP120 reste saturée mais reste inférieure à 50 mA pour ne pas surcharger le raspberryPi.

Selon le blog que j'ai mentionné, je trouve la résistance de base en recherchant le Vbe (sat). Voir figure 2.

où Vbe (sat) est de 400 sur l'axe des x, le courant du collecteur est d'environ 1,3 sur l'axe des y.

Si le raspberryPi produit 3,3 volts, il y a une chute de tension de 2 volts
(3,3 - 1,3)

Donc selon mon calcul, j'ai besoin d'une résistance entre 4 et 40 Ohms R = V / I
2 / (0,05 A) = 40 Ohms
2 / (0,50 A) = 4 Ohms
(Mise à jour: incorrecte, voir en bas de la question)

Je me considère toujours comme un amateur et je suis un peu au-dessus de ma tête.

• Ces calculs semblent-ils corrects?
• Le TIP120 fonctionnera-t-il? (toute autre suggestion est la bienvenue)
• Y a-t-il d'autres considérations à prendre en compte pour mon schéma?

Mise à jour

Comme indiqué dans les réponses, j'ai tapé les notes en milliampères par un facteur de 10. J'aurais dû dire:
2 / (0,005 A) = 400 Ohms
2 / (0,050 A) = 40 Ohms

Update 2

Il semble qu'il y ait un peu de brouillard sur le courant maximal qu'une broche sur un Raspberry Pi peut fournir. Pour être sûr, je vais supposer que c'est 8 mA.

/raspberrypi/9298/what-is-the-maximum-current-the-gpio-pins-can-output

/raspberrypi/1130/what-is-the-nominal-gpio-pin-output-current

Mise à jour 3

Ada fruit a écrit un excellent article de blog sur la façon de contrôler une bande LED avec un micro contrôleur. Elle recommande un STP16NF06 ou un TIP120

https://learn.adafruit.com/rgb-led-strips/usage

Vous y êtes presque, cependant:

Le calcul de la résistance de base n'est pas correct - rappelez-vous que vous n'avez besoin que de 1,6 mA selon vos calculs (le courant du collecteur est séparé).
En regardant la fiche technique, le gain minimum est de 1000 et la tension de base-émetteur maximale est de 2,5 V, ce qui signifie que nous devons ajuster les calculs, 1,6 mA suffira pour le courant de base (toujours bon d'avoir un supplément pour un commutateur comme gain) chute à saturation) mais nous devons utiliser 2,5 V plutôt que 1,3 V pour le pire des cas (il est préférable d'utiliser le pire des cas / valeurs maximales pour la conception, bien qu'en regardant le graphique, il semble que le Vbe supplémentaire soit peu probable à ce courant, donc quelque part entre les deux chiffres ci-dessous devrait être correct):

Donc:

(3,3 V - 2,5 V) / 1,4 mA = 570 Ω

ou

(3,3 V - 1,5 V) / 1,4 mA = ~ 1,2 kΩ

Cela devrait fonctionner correctement, mais ce n'est pas le moyen le plus efficace de faire les choses - la dissipation du transistor sera d'au moins 0,4 A * Vce (sat), ce qui est d'environ 0,4 A * 0,75 V = 0,3 W, plus votre R-pi a besoin d'au moins un couple de mA ou plus pour le conduire.
Un MOSFET de niveau logique moderne peut être beaucoup plus petit, être entraîné avec (presque) aucun courant) et ne présenter presque aucune dissipation. Voici un exemple de pièce, le FDC637BNZ , choisi au hasard parmi des milliers chez Farnell:

0.5A est 500 Milliamps ... Vous soufflerez votre Pi. 0,05 est 50 Milliamps. Voilà la limite haute. Pas besoin d'aller pour ça. Vous n'avez besoin que de 1,6 mA, comme vous l'avez dit. Alors buff un peu, disons un joli 5mA même. 3.3 - 1.3 = 2v, la résistance doit chuter. 2v / 0,005A (5mA) = 400Ω. Arrondissez à la plus grande taille suivante 470Ω, vous obtenez ~ 4mA à la base.

Cette erreur mathématique mise à part, le TIP120 fonctionne très bien pour cela, même si c'est vraiment exagéré pour les 400mA que la bande LED prendra. C'est une paire darlington, pour une multiplication de courant élevée. Un transistor BJT simple commun comme le PN2222 (1 Amp dans un boîtier To-92 standard) serait plus que suffisant. Ou vous pouvez diviser la bande en deux ou trois et utiliser quelques 2n3904 (100 ~ 200mA) et flasher les différentes sections différemment (bien sûr, vous aurez besoin d'un nombre égal de gpio, sauf si vous voulez les piloter toutes à partir d'un seul GPIO qui Les transistors parallèles chacun avec leurs propres résistances de base conduisant de plus petites sections de la bande LED seraient un bon moyen de traiter les petits transistors si vous ne pouvez pas en obtenir de plus grands.)

Et votre schéma est assez bon pour une maquette. Une bande LED à une seule couleur n'est pas un circuit très complexe à travailler, il n'y a donc aucun moyen de l'améliorer en dehors de l'utilisation des bonnes pièces au lieu d'emplacements génériques.