Batería de 9 voltios conectada al transistor que controla los LED con Arduino

Estoy tratando de agregar una configuración de iluminación LED personalizada a mi computadora de juegos de escritorio. En esta configuración, quiero que pequeños conjuntos de LED puedan encenderse por separado de otros conjuntos. Esto es para que pueda encender diferentes sets en diferentes momentos para hacer un "espectáculo de luces".

Estoy usando los pines de E / S digitales de Arduino para controlar un transistor (BC547B) que suministrará energía desde una batería de 9 voltios a los LED. Los LED tienen una potencia de 1.9v y tengo varios conjuntos de 5 LED (5 * 1.9 = 9.5 - no es necesario un resistor ... ¿verdad?) Conectados en serie y esos "conjuntos múltiples" deben conectarse en paralelo.

Sin embargo, debido a la simple falta de transistores, estoy conectando de manera temporal (hasta que obtenga más transistores) 2 juegos de los 5 LED por transistor. ¿Confuso? Permítanme armar esto en un esquema usando solo 1 transistor (en la versión final habrá más):

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Entonces, básicamente el problema es que cuando enciendo el pin 5 en mi Arduino, los LED no se iluminan. ¿Por qué es esto? . Puede que esté haciendo algo mal aquí, pero, si lo estoy, no puedo resolverlo.

Aquí está el código temporal para el Arduino que estoy usando, en caso de que alguien quiera verlo:

void setup() {
    pinMode(5, OUTPUT);
}

void loop() {
    digitalWrite(5, HIGH);
    delay(1000);
    digitalWrite(5, LOW);
    delay(1000);
}

Todo lo que hace es encender el pin 5, esperar un segundo, apagarlo, esperar un segundo y repetir.

Gracias por adelantado.

PD Disculpas por el título incómodo.

EDITAR:

También debo señalar que soy muy nuevo en este tipo de cosas. Estoy haciendo esto para una especie de proyecto de aprendizaje (y para que mi computadora pueda verse bien).

En primer lugar, todo "5 * 1.9V = 9.5V -> sin necesidad de una resistencia" no va a funcionar. El voltaje directo no es exacto, y tampoco lo es su 9V. Aquí hay una explicación de por qué el voltaje directo == voltaje de suministro es un problema . Además, habrá una caída de voltaje en su transistor.

Su circuito tiene muchos problemas.

1. Para encender el transistor, el Arduino necesitaría una salida de 5 * 1.9V + ~ 0.7V = ~ 10.2V. Los pines Arduino tienen una salida de 5V, por lo que no hay que ir de inmediato. Si conecta a tierra el emisor y conecta los LED al colector, es mucho más probable que funcione.

2. Su transistor necesita una resistencia base para limitar la corriente a través de él. Corre el riesgo de dañar su Arduino y su transistor. Al saturar el transistor (que es lo que desea hacer para que actúe como un interruptor), la base estará a ~ 0.7V. Sin una resistencia base, el pin Arduino lo conduce a 5V y una gran cantidad de corriente fluye hacia la base, quemando al pobre Arduino. Por lo tanto, se requiere una resistencia base; su valor depende de la cantidad de corriente que desee a través de los LED y la ganancia de corriente del transistor. Sin hacer los cálculos, algo entre 220Ω y 1kΩ es probablemente bueno.

3. Los LED o hilos de LED en paralelo necesitan resistencias individuales. Hay muchas respuestas en este sitio que pueden explicar por qué con mayor detalle; Básicamente, el voltaje directo neto a través de diferentes hilos de LED será diferente, causando un desequilibrio de corriente. Matemáticamente,$\frac{V_s-nV_f}{I_f} = R$, dónde $V_s$ es su voltaje de suministro, $n$ es la cantidad de LED en un filamento en serie y $V_f, I_f$ son el voltaje directo del LED y la corriente directa deseada, respectivamente.

4. Cuando lo haga funcionar, su batería de 9V probablemente no será adecuada (las baterías de 9V tienen muy poca capacidad y poca capacidad de corriente). Una verruga de pared de 9V o similar sería mucho más apropiada. Además, ese transistor solo está clasificado para un máximo de corriente de colector de 100 mA. Unos hilos de LED excederán eso y su transistor estará tostado. Un transistor más grande, o mejor aún, un agradable MOSFET robusto, asegurará que pueda cambiar muchos LED de manera segura. Para un solo hilo, o tal vez dos, ese transistor está bien. Si está utilizando una fuente de alimentación de PC de 12V, está bien, solo asegúrese de calcular sus resistencias limitantes de corriente con 12V en lugar de 9V.

Por lo tanto, use cuatro LED en serie y una resistencia limitadora de corriente adecuada, cambie las conexiones del transistor y agregue una resistencia base. Eso al menos debería comenzar.