Cambiar al corte y saturación de forma automática.

CORTE Y SATURACIÓN CON UN TEMPORIZADOR 555.

En esta  práctica vamos a montar un pequeño circuito en el cual intercambiaremos el régimen de trabajo de un transistor bipolar BD138 con encapsulado SOT-32, en sus dos estados lógicos 0 ó 1.
Este transistor NPN de mediana potencia es utilizado en la amplificación, pero lo vamos a hacer trabajar a la saturación mediante una polarización de base, lo que no nos importará la h_FE que pueda tener, pues el transistor tendrá una alta corriente de colector debido a la alta polarización de base.

El funcionamiento del circuito es muy sencillo. Cuando se cierra el interruptor, el diodo LED se enciende porque la base de transistor BD138 se satura fuertemente. Eso hace que el transistor permita la conducción entre su colector y su emisor volviendo la corriente que sale del cátodo de la batería al ánodo a través del emisor.

INTERRUPTOR AUTOMÁTICO.

El circuito anterior funciona correctamente, pero por desgracia tenemos que estar continuamente abriendo o cerrando el interruptor para llevar el transistor al corte o la saturación.

En lugar de hacerlo manualmente, vamos a utilizar un integrado NE555, que es un temporizador digital que nos hará esa acción de manera automática.

Como funciona un 555. Configuración en astable.

Como interruptor utilizaremos un circuito NE555, que basculará al transistor al corte y a la saturación continuamente de acuerdo a su constante de tiempo designada por las resistencias externas.

Se establece que para que un transistor trabaje a la saturación la resistencia de base debe de ser al menos de 10 veces mas pequeña que la resistencia de colector.

De tal forma que, y utilizando una pila de 9 voltios de botón, saturaremos el transistor.

A continuación describo los elementos que necesitaremos:

PARA EL CIRCUITO BÁSICO:

1. Un transistor PNP BD138 o BD140
2. una resistencia de 1Kohmios de 1/4 de potencia
3. Una resistencia de 10Kohmios de 1/4 de potencia
4. Una fuente de alimentación de 12 voltios continua, o una pila de 9 voltios
5. Una placa PROTOBOARD para el montaje del circuito
6. Un diodo LED que nos servir´ para visualizar los estados de corte y saturación

PARA EL CIRCUITO OSCILANTE:

• 1 circuito integrado NE555 o LM555
• 1 condensador electrolítico de 10 micro faradios
• 1 condensador de 1nf
• 2 resistencias de 10K, 50K
• Una resistencia de 180

De esta manera, tenemos que hacer que el pulso de salida del PIN3 de nuestro 555 simule el interruptor manual. El circuito del 555 queda como se ve en la siguiente imagen.

Así como puedes ver, en cada pulso de salida del PIN3 del temporizador activa la base del transistor y también permite el paso de corriente por el LED conectado al colector.

Se puede configurar el tiempo del pulso cambiando la resistencia de 50K y el condensador de 10uF.

Os dejo los vídeos de la práctica para que veáis el proceso del montaje en board. Perdonar la calidad del vídeo ya que viene de una época en la que las cámaras solo tenían 2Mpíxeles de resolución ;).

LA PRÁCTICA DEL CIRCUITO:

NOTA: Aunque la salida del NE555 se puede llevar directamente al diodo, y éste se apagará y encenderá de acuerdo al FLIP - FLOP del ciclo del NE555, se ha decidido saturar al transistor, para que se muestre su efecto y su procedimiento.