为什么IR远程电路为每个LED使用一对电阻/晶体管？

我对协议的协议做了一些逆向工程，这很糟糕。我用自己的设计取代了它，但是尽管我在界面上进行了改进，但系统的范围和视角却很糟糕。我想尽快完成此工作...我在尝试调试自己的遥控器时炸了我原来的遥控器。=]

因此，就像任何其他极客一样，我认为我会借鉴别人的成功经验，并为TV B Gone绘制电路图：

我的问题是，为什么每个LED都有一个电阻和晶体管，而不是串联连接LED并由单个晶体管控制它们，而该晶体管又由通过单个电阻进入的arduino引脚控制？

我对实现相同的方法没有丝毫的限制（坦率地说，我很想仅仅使用32个LED，电阻和晶体管，但我想理解为什么要这样做）。

IR LED的正向电压比可见光LED的正向电压低得多，通常约为1.3 V，但是如果您向其中施加真正的高电流（例如> 100 mA），则正向电压会升高。似乎没有理由不能将它们中的两个串联，尤其是如果您的Vcc为5V。但是，如果您的Vcc来自一对AA电池，则两个LED的压降+晶体管的饱和电压可能接近Vcc，这可能会限制输出电流。

驱动四个LED的两个输出是为了避免微控制器的输出过载。或更好，应避免过载。120Ω电阻意味着每个晶体管35 mA的基极电流，对于AVR来说已经足够了，更不用说现在要消耗的70 mA电流了。

2N3904也不是一个好的晶体管：它的额定电流仅为100 mA，而低hFE则需要高基极电流。甲BC337-40具有在100mA集电极电流最小250的hFE的，然后5毫安基极电流应足够来驱动它。820Ω的基极电阻可让您从1引脚驱动所有四个电阻。BC817的额定电流也为500 mA。

或者，您可以使用FET来驱动LED。一个PMV20XN可以处理数安培和只有25毫欧的导通电阻，因此几乎不消耗任何电量。1.5 V的栅极电压足以满足2.5 A的要求。

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有关电流限制的注释。通常，我们会为此使用一个与LED串联的电阻，但是如果您查看商用遥控器的示意图，通常会缺少该电阻，因为它们依靠电池的内部电阻，然后节省了另一个每个遥控器0.001美元。

如果使用市电稳压器供电，则不是一个好主意。这将限制电流，但电流过高，如果不立即破坏LED，将严重限制其使用寿命。因此，建议使用小串联电阻。在5 V电源和2个串联LED的情况下，电压降约为2.9-3.0 V，因此对于100 mA，您需要一个30Ω电阻。峰值功率将为300 mW，但是在占空比为50％时，平均功率仅为150 mW，那么一个1/4 W的电阻就可以了。

串联链接LED意味着您需要更高的电压来驱动所有LED。如果LED特性不能很好地匹配，或者您的晶体管不能一次处理所有LED的电流，则将它们并联可能会导致问题。

他们可能使用了多个微控制器引脚来提高灵活性-例如，该设备现在可以选择点亮较少的LED，从而节省电池电量。

在我看来，该电路期望3904将流过它们的电流量限制为LED的正确量。由于使用晶体管而不是电阻器来限制电流，并且由于每个并行接线的LED（或LED串）都需要其自己的限流装置，因此这意味着每个LED都使用单独的晶体管。我认为我不会以这种方式设计电路，因为它对3904的beta很敏感，并且通常不会非常严格地指定晶体管的beta特性。尽管如此，该电路的确具有以下优点：与仅使用硬开关晶体管然后为LED串联电阻的情况相比，电流对VDD的敏感性稍差。

至于使用两个处理器引脚来控制两个单独的LED，我的猜测是，如果将LED指向实质上不同的方向，则控制器可能会在不同的时间激活它们。红外远程信号通常在50％PWM和关闭之间交替变化。如果在“ 50％PWM”时间内交替驱动两组LED，则所需的峰值电流将减少一半。一个缺点是，仅看到一个LED发出的光的任何东西都会看到全强度的载波，但是看到两个LED发出的某些光的东西都会看到一个载波，其强度就是两个LED的光强之差。 。通过使用例如25％的PWM信号并让两组照明灯在相邻的四分之一周期内工作，可以缓解这一因素。这将允许使用更高的LED电流，这将抵消接收器对非50％PWM波的降低的灵敏度。此外，从两个LED看到光的设备将看到50％的良好载流子。