Componentes de la electrónica: utilizan un transistor como conmutador
Video: El Transistor como Interruptor Digital - ON - OFF - Practica
Uno de los usos más comunes de los transistores en un circuito electrónico es como interruptores simples. En resumen, un transistor conduce la corriente a través del camino colector-emisor sólo cuando se aplica un voltaje a la base. Cuando no hay tensión de base está presente, el interruptor está apagado. Cuando el voltaje de base está presente, el interruptor está activado.
En un conmutador ideal, el transistor debe estar solamente en uno de dos estados: apagado o encendido. El transistor está apagado cuando no hay tensión de polarización o cuando el voltaje de polarización es inferior a 0,7 V. El interruptor está en cuando la base está saturado de modo que la corriente de colector puede fluir sin restricción.
Este es un diagrama esquemático para un circuito que utiliza un transistor NPN como un interruptor que enciende un LED encendido o apagado.
Mira este componente del circuito por componentes:
Video: El Transistor como Interruptor Digital ON - OFF - Analisis - Diseño - Parte 2
LED: Este es un LED estándar de 5 mm rojo. Este tipo de LED tiene una caída de tensión de 1,8 V y tiene una potencia de una corriente máxima de 20 mA.
R1: Esta 330 resistor Ω limita la corriente a través del LED para evitar que el LED se queme. Se puede utilizar la ley de Ohm para calcular la cantidad de corriente que la resistencia permitirá a fluir. Debido a que la tensión de alimentación es 6 V, y deja caer el LED 1,8 V, el voltaje a través de R1 será 4,2 V (6 - 1,8). Dividiendo el voltaje por la resistencia le da la corriente en amperios, aproximadamente 0,0127 A. Multiplicar por 1.000 para obtener la corriente en mA: 12,7 mA, muy por debajo del límite de 20 mA.
P1: Este es un transistor NPN común. Se utilizó un transistor 2N2222A aquí, pero casi cualquier transistor NPN va a funcionar. R1 y el LED están conectados al colector, y el emisor está conectado a tierra. Cuando el transistor está activado, la corriente fluye a través del colector y el emisor, encendiendo de este modo el LED. Cuando el transistor está apagado, el transistor actúa como un aislante, y el LED no se ilumina.
R2: Esta 1 kW resistencia limita la corriente que fluye en la base del transistor. Se puede utilizar la ley de Ohm para calcular la corriente en la base. Debido a que la unión base-emisor gotas de aproximadamente 0,7 V (lo mismo que un diodo), la tensión a través de R2 es 5,3 V. La división de 5,3 por 1.000 da la corriente en 0.0053 A, o 5,3 mA. Así, el 12,7 mA colector de corriente (ICE) Es controlado por un 5,3 mA de corriente de base (ISER).
SW1: Este interruptor controla si se permite que la corriente fluya a la base. Cerrando este interruptor se enciende el transistor, lo que provoca que la corriente fluya a través del LED. Por lo tanto, el cierre de este interruptor se enciende el LED a pesar de que el interruptor no se coloca directamente dentro del circuito de LED.
Tal vez se pregunte por qué usted necesita o quiere preocuparse por un transistor en este circuito. Después de todo, no se puede simplemente poner el interruptor en el circuito de LED y acabar con el transistor y la segunda resistencia? Por supuesto que podría, pero que sería incompatible con el principio de que este circuito ilustra: un transistor que le permite utilizar una pequeña corriente para controlar una mucho más grande.
Si todo el propósito del circuito es a su vez un LED encendido o apagado, por todos los medios omiten el transistor y la resistencia adicional. Pero en los circuitos más avanzados, encontrará un montón de casos en los que la salida de una etapa de un circuito es muy pequeño y necesita esa pequeña cantidad de corriente para encender una corriente mucho más grande. En ese caso, este circuito de transistor es justo lo que necesita.