トランジスタの抵抗値の計算
決定的な答えを与えるのに十分な情報はありませんが、これを理解できるだけでなく、次のトランジスタの質問を解決するためのより良い装備があるかもしれないように設計手順を見てみましょう。
オームの法則
オームの法則は、抵抗（R）、電流（I）、電圧（V）の関係を表します：V=I*R。 したがって、5V電源とその両端に100オームの抵抗がある場合、電流IはV/R=5V/100ohm=0.05A=50mAになります。 ただし、特定の例では、IRダイオードもあります。 IRダイオードとトランジスタなしで記述する回路は次のようになります:
この回路をシミュレートする–回路図を使用して作成しましたCircuitlabわかりやすくするために、4つの10ω抵抗を単一の40ω抵抗として示しました。 この回路では、順方向電圧は約1.6V（データシートあたりの最大VF1.7V以下）で、電流は約85mAです。 別のIRダイオードを使用している場合は、データシートを見つけて検索して、部品の詳細を取得する必要があります。
トランジスタとは何ですか？
はい、それは修辞的な質問です。 しかし、トランジスタについて考えるには多くの方法があります。 有用な方法の1つは、それらを電流増幅器と考えることです。 Hfeとして規定されるトランジスタの利得は、ほぼコレクタ電流ICとベース電流IBとの比です。 これは非常に単純な考え方ですが、実際にはまだ実際には便利です。 つまり、IB*hFE=IC（約）です。 ＨＦＥの実際の値は様々であるが、典型的な値は１ ０ ０以上である。
次に覚えておくべきことは、IB+IC=IEです。 これは、ベース（小さな）とコレクタ（ほとんどの電流）の間で分割されています。 電流の方向は、トランジスタがPNPまたはNPNであるかどうかに依存します。 2N2222はnpnトランジスタであり、これはバイポーラトランジスタのより一般的な種類でもあるため、残りの議論はNPNを前提としています。 電流と電圧がNPNトランジスタに対して逆になることを除いて、すべてがPNPトランジスタでほぼ同じです。
トランジスタをスイッチとして使用する
あなたの場合のように、トランジスタからよく欲しいのは、それがスイッチのように動作することです。 入力電圧が高い場合は「オン」、入力電圧が低い場合は「オフ」にします。 トランジスタが上で説明した電流増幅器のように線形に作用する線形領域があります。 これは、トランジスタをアナログ信号アンプとして使用している場合に便利です。 しかし、バイナリのオン/オフ操作を探しているのであれば、線形範囲には関心がありません。 実際には、我々はそれを回避し、二つの領域のいずれかでのみトランジスタを動作させようとしています: 締切りおよび飽和。 これをGPIOポート（任意のプロセッサ用）から駆動するための典型的な配置は、次のようになります:
この回路をシミュレート
負荷抵抗の計算
抵抗R2は負荷を表します。 あなたの場合、負荷はIRダイオードであり、どのような電流制限抵抗が必要になるかもしれません。 最初に計算することができます。
IRダイオードの電圧と電流は、上記のように、データシートから得ることができます。 データシートには、最大連続電流は100mAであると記載されています（データシートには他の数値が指定されている可能性があります）。 だから我々はそれから始めることができます。 3.3V Vccまたは5V Vccのいずれかを使用できます。
次に、2N2222トランジスタのデータシートを見て、トランジスタが飽和状態(完全にオン)にあるときのコレクタからエミッタへの電圧を意味するvce(sat)を調べます。 それは0です。使用するべき100mAの私達のターゲットに十分に近いデータ用紙に従うIC=150mAの3V。 したがって、3.3V-0.3V=3.0Vとなり、3.0V/100mA=30オームになります。 あなたはあなたの10オームの抵抗のうち3つまたは単一の33オームの抵抗（最も近い標準値）を使うことができます。 ただし、IRダイオードが絶対限界で動作しないように、少し増やすことをお勧めします。 私達は39オームである次の標準的な価値にステップアップしてもいいです。
入力抵抗の計算
コレクタ電流（約100ma）を決定したことを考えると、トランジスタのhFEを使用して最小ベース電流を計算することができます。 したがって、100mA/100=1mA。 しかし、hfeの値は、トランジスタを飽和状態に駆動しようとするときにはそれほど有用ではありません。 これは、hFEが、より多くのベース電流が比例してより多くのコレクタ電流に変換されるデバイスの線形範囲でのみ意味があるためです。 トランジスタを飽和状態に駆動したいので、これはベース電流がより多くのコレクタ電流をもたらさない領域です（飽和しているため）、飽和まで駆動 そのために5〜10程度の値を任意に選択できます。 したがって、10倍の乗数で10mAが供給されます。 PiのGPIOはそれを提供することができますが、代わりに別の方法で計算を行いましょう。
vbe(sat)はトランジスタが飽和状態にあるときのベース-エミッタ電圧です。 データシートには、最小値0が表示されます。6V（非常に典型的である）および15maの基礎流れの1.5Vの最大値。 ピンがハイ-レベルに駆動されたときにPiが3.3Vを供給している場合、入力抵抗の両端の電圧は3.3V-0.6V=2.7V2.7V/15ma=180オームになります。 結果の回路は次のようになります:
この回路のシミュレーション
この回路のいくつかの重要な静的(DC)シミュレーション結果は次のとおりです:
V(R1.nA) = 739.5 mVI(R1.nA) = -14.23 mAI(R2.nA) = 83.48 mAV(D1.nA)-V(D1.nK) = 1.656 V計算されたように、入力電流は約15mAであり、ダイオード電流は83であることがわかります。48mA（最高100maより楽により少し）。 ダイオードの電圧降下は1.656Vであり、これは最大1.7Vに近いがそれ以下です。安全マージンをいくらか追加するために、電流制限抵抗R2の値をさらに増やすことができます。
も注意してください、これはPiの最大指定電流に近いので、その多くの電流（電流は2mAから16mAまで指定されています）のために特定のポートをプログ
おわりに
抵抗値の計算は、使用されている負荷とトランジスタの両方のデータシートからのデータを使用するマルチステッププロセスです。 それは簡単に手で行うことができるいくつかの簡単な数学を必要とするだけです。 私はこの答えがあなたの特定の質問に答えるだけでなく、自分のデザインをしたいと思っている他の人にも採用されることを願っています。