Figura 4 Figura 5
Figura 6
fuente es controlada por la tensión aplicada a la com- puerta.
APLICACIÓN
El MOSFET es frecuentemente usado como amplifi- cador de potencia ya que ofrecen dos ventajas sobre los MOSFET's y los JFET's y ellas son:
En la región activa de un MOSFET en modo de enri- quecimiento, la capacitancia de entrada y la transcon- ductancia es casi independiente del voltaje de la com- puerta y la capacitancia de salida es independiente del voltaje del drenador. Este puede proveer una potencia de amplificación muy lineal.
El rango de voltaje activo de la compuerta puede ser mayor porque los MOSFET's de canal en modo de vacia- miento pueden operar desde la región de modo de vaciamiento (-Vg) a la región de modo de enriqueci- miento (+Vg).
Capacitancia en el MOSFET
Dos capacitancias son importantes en un conmuta- dor de encendido-apagado con MOSFET. Éstas son Cgs entre Gate y la fuente y Cgd entre Gate y drenaje. Cada valor de capacitancia es una función no lineal del vol- taje. El valor para Cgs tiene solamente una variación pequeña, pero en Cgd, cuando VDG haya pasado a través de cero, es muy significativa. Cualquier desprecio de estas variaciones crea un error substancial en la carga que es requerida en Gate que es necesaria para estabilizar una condición dada de operación.
Encendido
En la mayoría de los circuitos con MOSFET, el objetivo es encenderlo tan rápido como sea posible para mini- mizar las pérdidas por conmutación. Para lograrlo, el cir- cuito manejador del gatillo debe ser capaz de alimentar la suficiente corriente para incrementar rápidamente el voltaje de gatillo al valor requerido.
Apagado
Para apagar el MOSFET, el voltaje gate-fuente debe reducirse en acción inversa como fue hecho para
encenderlo. La secuencia particular de la corriente y el voltaje depende de los arreglos del circuito externo.
Área segura de operación
El área segura de operación del MOSFET está limi- tada por tres variables que forman los límites de una operación aceptable. Estos límites son:
1. Corriente máxima pulsante de drenaje 2. Voltaje máximo drenaje-fuente
3. Temperatura máxima de unión.
Pérdidas del MOSFET
Las pérdidas de potencia del MOSFET son un factor tomado en cuenta para la selección de un dispositivo de conmutación. La elección no es sencilla, pues no puede decirse que el MOSFET tenga menores o mayores pérdidas que un BJT en un valor específico de corriente. Las pérdidas por conmutación en el encendido y apa- gado juegan un papel más importante en la selección. La frecuencia de conmutación es también muy impor- tante. En síntesis, según lo visto, podemos decir:
1. El MOSFET, gracias a su gran velocidad de con- mutación, presenta una gran versatilidad de trabajo, puede reemplazar dispositivos como el jFET.
2. Los MOS se emplean para tratar señales de muy baja potencia esto es una gran ventaja ya que pueden ser utilizados en una gran gama de aplicaciones.
3. Para que circule corriente en un MOSFET de canal N una tensión positiva se debe aplicar en la compuerta. Así los electrones del canal N de la fuente (Source) y el drenaje (Drain) son atraídos a la compuerta (Gate) y pasan por el canal P entre ellos.
4. Gracias a la delgada capa de óxido que hay entre l compuerta y el semiconductor, no hay corriente por la compuerta. La corriente que circula entre dre- naje y fuente es controlada por la tensión aplicada a la compuerta. ☺ BIBLIOGRAFÍA www.electronicosonline.com www.smartdreams.cl www.directindustry.es
Técnico
Reparador
ATENUADOR CONPOTENCIÓMETRO PARA
LÁMPARASINCANDESCENTES
Con muy poco dinero y esfuerzo se puede armar este atenuador que permitirá regular el brillo de una o varias lámparas ya sea para la iluminación de un ambiente o para un simple velador o lámpara de pié.
El circuito propuesto se muestra en la figura 1 y, a sim- ple vista, se puede comprender que es muy sencillo. El elemento activo de este proyecto es un triac el cual es comandado por el potenciómetro a través del diodo DIAC, que es del tipo 3202. El triac puede ser montado sin disipador para cargas de hasta 100W, pero pasada esa potencia se hace indispensable el uso de uno. El potenciómetro conviene que sea lineal, para que el bri- llo varíe en forma pareja a lo largo de todo el cursor. El uso de la llave del pote se hace para conmutar la entrada de corriente. Recuerde ser muy precavido dado que está trabajando con la tensión de red sin aislar. En la figura 2 se puede apreciar el dispositivo montado en una pequeña placa de circuito impreso del tipo universal.
M
MONTONTAAJEJE
Para terminar este capítulo, pre- sentamos 10 proyectos de ilumina- ción que pueden ser útiles para diferentes ocasiones. Por razones de espacio no podemos brindar mayores detalles sobre el funcio- namiento y armado ni los diseños de las placas de circuito impreso, sin embargo, puede obtener cada uno de ellos desde nuestra web: www.webelectronica.com.ar, haciendo clic en el ícono password
e ingresando la clave: proyeculb90. También se encuentran en el CD que acompaña a esa obra.
6 P
ROYECTOS DE
I
LUMINACIÓN
Figura 2 Figura 1
Mont - 5 proyectos que iluminan 19/9/12 13:21 Página 61
AUTOMÁTICO PARALUZ DEPASILLO
Ideal para pasillos o escaleras, sobre todo en edifi- cios, este circuito permite mantener una serie de lámparas en paralelo encendidas durante 2 minutos y luego las apaga automáticamente. Es totalmente silencioso por ser de estado sólido y muy fácil de montar. El circuito es bien simple, se muestra en la figura 3 y consta de solo dos elementos activos. El pri- mero es nuestro viejo y querido temporizador 555, el cual está configurado en nuestro caso como mono- estable. Luego éste gobierna un Triac, que hace las veces de llave de potencia.
Si bien el circuito parece complicado para la fun- ción que cumple, si se lo analiza en detalle se notará que es muy sencillo. Está pensado para trabajar con tres hilos (cables) entre los pulsadores y las lámparas (que no deben superar los 100W sin disipar el triac). Así, entre los puntos 1 y 2 se conectan las lámparas y, entre los puntos 2 y 3 se conectan los pulsadores que pueden incluir una lámpara de neón tipo testigo. Esta lámpara testigo se iluminará cuando el circuito esté en espera (las lámparas de iluminación estén apagadas). En tanto entre los puntos 1 y 3 se conecta la tensión de red. Para entenderlo mejor mire en la figura 4 el esquema de ins- talación.
Si donde se va a instalar el circuito hay fase y neutro en todas las bocas o cajas se puede instalar el sistema con sólo un cable (el 2).
LÁMPARA DENEÓN CON9V DC
Todos sabemos que las lámparas de neón requieren de al menos 180 volt para encender y que, además, esta corriente debe ser del tipo alterna. Para aquellas ocasio- nes en las que tenemos que encender una lámpara de este tipo pero solo disponemos de una fuente de corriente como una batería o pack de pilas este circuito es ideal.
El circuito sugerido se muestra en la figura 5. Utilizando nuevamente el temporizador 555, este circuito no es otra cosa que un oscilador cuya etapa de salida ataca un transformador elevador de tensión obtenido de una radio vieja transistorizada. Este se encarga de elevar la tensión al nivel apropiado para el encendido de una lámpara de
neón típica. Los componentes asociados a los pines 7, 6 y 2 determinan la frecuencia apropiada de oscilación. El transformador utilizado en este proyecto no es ni mas ni menos que el disponible en la etapa de salida de una radio con salida push-pull. Nótese que los terminales que originalmente se conectaban a la bocina o parlante ahora van conectados como “primarios” mientras que el antiguo primario ahora es secundario de salida a la lám- para. En caso de querer utilizarlo en el auto este circuito puede alimentarse con 12V sin problema alguno y sin que se deba modificar nada.
Montaje
Figura 3
Figura 4
Figura 5
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CIRCUITO PARAFLASHSECUNDARIO
Este circuito permite disparar un flash fotográfico par- tiendo de otro pero sin conectar ningún cable entre ellos. Para lograrlo el circuito dispone de un resistor sensible a la luz LDR el cual cambia de valor según la luz presente en el ambiente. De esta forma se logra accionar la electró- nica necesaria para disparar el flash al cual se comanda. El circuito, que se muestra en la figura 6, capta la luz por medio del LDR cuya sensibilidad se puede ajustar modificando el cursor del potenciómetro de 1MΩ. Los tres transistores se encargan de entrar en corte/saturación en función a los cambios bruscos de la luz. El tiristor es dis- parado entonces haciendo brillar el flash. Dado que el circuito responde a cambios violentos de luminosidad se lo puede utilizar tanto en lugares oscuros como ilumina- dos. Sólo se producirá el disparo del flash secundario cuando otro flash (primario) se dispare. EL circuito se ali-
menta con una batería de 9V la cual en condiciones nor- males de uso dura hasta 1 año sin problemas. Un LED indica que se encuentra encendido.
Todo el equipo se puede armar sobre una placa uni- versal dado la simpleza del mismo y montarlo en un pequeño gabinete plástico.
Dado que el tiristor entra en conducción por breves ins- tantes no es necesario dotarlo de disipador.
FLASHESTROBOSCÓPICO PARABAILE
Muy difundido en clubes y discos éste dispositivo genera una sucesión de disparos de flash a alta veloci- dad que, combinado con penumbra u oscuridad total, dan un efecto visual de movimiento retardado. También es común verlo por estos días en balizas de emergencias o letreros publicitarios.