Saber Electrónica N° 303 Edición Argentina

7/29/2019 Saber Electrnica N 303 Edicin Argentina

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ISSN:0328-5073ISSN:0328-5073 Ao

26/2012/

Ao26/2012/N3

03N303

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DEL DIRECTOR AL LECTOR

TODO TIENE RELACION

CON TODO

Bien, amigos de Saber Electrnica, nos encon-tramos nuevamente en las pginas de nuestra re-vista predilecta para compartir las novedades delmundo de la electrnica.

Al momento de estar escribiendo este edi-torial me encuentro a slo una hora de partir

para el aeropuerto con motivo de comenzaruna nueva gira por varios pases para el dicta-do de eventos junto con varios Ingenieros, colaboradores del Clubsaber Electrnica (Francisco Di Zonno, Luis Alberto Castro Regalado,Ismael Cervantes de Anda, Juan Carlos Ahumada, entre otros). En es-ta oportunidad en algunos casos realizaremos talleres prcticos conasistencia personal y por Internet sobre Tcnicas Digitales, PLCs, Ilu-minacin, Energa Solar, etc. y en otros casos realizaremos cursos deElectrnica Automotriz y Reparacin de Computadoras porttiles.

Si se fija en el contenido de esta edicin, varios de los temas quedesarrollaremos en el marco del Club Saber Electrnica tambin sontratados en esta revista y es lgico, porque los autmatas progra-

mables hoy son parte de casi cualquier proceso industrial y tanto eltcnico como el profesional no pueden dejar de saber programar enlenguaje en escalera. A su vez, hoy casi no se fabrican automvilesque no posean la famosa ECU y aprender a realizar mediciones escasi obligatorio incluso para los mecnicos.

Siguiendo con esta lgica, tambin incluimos en nuestra queridarevista algunos montajes de iluminacin, mismos que empleamos enlos talleres para realizar prcticas y hasta explicamos el papel dellos MOSFET en las nuevas computadoras porttiles ya que cuando eltcnico tenga que abrir alguno de estos dispositivos de reciente fabri-cacin se va a encontrar con que las fuentes de alimentacin estnhechas con estos componentes.

Tambin continuamos con el Curso de Tcnico Superior en Elec-trnica; ya estamos promediando la segunda etapa y quiero confesar-les que me he visto tentado en abandonar su publicacin ya que ocu-pa varias pginas de la revista pero las constantes consultas de loslectores me lleva a pensar que se est convirtiendo en una de las sec-ciones preferidas.

Bueno, ya hemos brindado un pequeo panorama de nuestra ac-tualidad por lo que solo me resta agradecerle que nos siga eligiendoy esperando que el contenido sea de su agrado.

Hasta el mes prximo!

Ing. Horacio D. Vallejo

SABER ELECTRONICA

Director

Ing. Horacio D. Vallejo

Produccin

Jos Mara Nieves (Grupo Quark SRL)

Columnistas:

Federico Prado

Luis Horacio Rodrguez

Peter Parker

Juan Pablo Matute

EDITORIAL QUARK S.R.L.Propietaria de los derechosen castellano de la publicacin men-sual SABER ELECTRONICA

Argentina: (Grupo Quark SRL) SanRicardo 2072, Capital Federal,Tel (11) 4301-8804

Mxico (SISA): Cda. Moctezuma 2,Col. Sta. Agueda, Ecatepec de More-

los, Edo. Mxico, Tel: (55) 5839-5077

ARGENTINA

Administracin y Negocios

Teresa C. Jara (Grupo Quark)

Staff

Liliana Teresa Vallejo, Mariela Vallejo, Diego Vallejo

Sistemas: Paula Mariana Vidal

Red y Computadoras: Ral RomeroVideo y Animaciones: Fernando Fernndez

Legales: Fernando Flores

Contadura: Fernando Ducach

Tcnica y Desarrollo de Prototipos:

Alfredo Armando Flores

MxicoAdministracin y Negocios

Patricia Rivero Rivero, Margarita Rivero RiveroStaff

Ing. Ismael Cervantes de Anda, Ing. Luis Alberto Castro Regala-do, Victor Ramn Rivero Rivero, Georgina Rivero Rivero, Jos

Luis Paredes Flores

Atencin al ClienteAlejandro Vallejo

[email protected]

Director del Club SE:[email protected]

Grupo Quark SRLSan Ricardo 2072 - Capital Federal

www.webelectronica.com.arwww.webelectronica.com.mxwww.webelectronica.com.ve

Grupo Quark SRL y Saber Electrnica no se responsabiliza por elcontenido de las notas firmadas. Todos los productos o marcas que semencionan son a los efectos de prestar un servicio al lector, y no en-traan responsabilidad de nuestra parte. Est prohibida la reproduc-cin total o parcial del material contenido en esta revista, as como laindustrializacin y/o comercializacin de los aparatos o ideas queaparecen en los mencionados textos, bajo pena de sanciones legales,salvo mediante autorizacin por escrito de la Editorial.

EDITORIALQUARK

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Saber Electrnica N 303 3

INTRODUCCIN

El denominado diagrama de contactos, len-

guaje ladder o en escalera es un lenguaje grfico,

derivado del lenguaje de rels. Mediante smbolos

representa contactos, bobinas, etc. Su principal ven-

taja es que los smbolos bsicos estn normalizados

segn el estndar IEC y son empleados por todos los

fabricantes. Los smbolos bsicos se muestran en la

figura 1.

En estos diagramas la lnea vertical a la izquierda

representa un conductor con tensin, y la lnea ver-

tical a la derecha representa un potencial de tierra

(GND).

En la figura 2 tenemos un ejemplo de progra-

macin en lenguaje ladder con su correspondiente

programa en lenguaje de instrucciones (derecha). Con

este tipo de diagramas se describe normalmente la

ArAr tculo de Ttculo de Tapaapa

AUTMATAS PROGRAMABLES:

EL LENGUAJE LADDER O EN ESCALERA

El lenguaje LADDER, tambin denomi-

nado lenguaje de contactos o en esca-

lera, es un lenguaje de programacin

grfico muy popular dentro de los

autmatas programables debido a que

est basado en los esquemas elctri-

cos de control clsicos. De este modo,

con los conocimientos que todo tcnico

elctrico posee, es muy fcil adaptarse

a la programacin en este tipo de len-

guaje. Para programar un autmata

con LADDER, adems de estar familiari-

zado con las reglas de los circuitos de

conmutacin, es necesario conocercada uno de los elementos que com-

ponen este lenguaje. En este artculo se describen de modo general los ms comunes. Aclaramos

que, en esta misma edicin, se publica una nota en la que se describe la forma de practicar con

este lenguaje, mediante el empleo de un software gratuito con el que tambin podr hacer simu-

laciones para comprobar si la rutina que ha escrito funciona como Ud. desea.

Figura 2

Figura 1

Art Tapa - Lenguaje Ladder.qxd 19/9/12 11:51 Pgina 3


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operacin elctrica de distintos tipos de OR X3 mqui-

nas, y puede utilizarse para sintetizar un sistema de con-

trol y, con las herramientas de software adecuadas, rea-

lizar la programacin del PLC.Se debe recordar que mientras que en el diagrama

elctrico todas las acciones ocurren simultneamente,

en el programa se realizan en forma secuencial,

siguiendo el orden en que los "escalones" fueron escri-

tos, y que a diferencia de los rels y contactos reales

(cuyo nmero est determinado por la implementacin

fsica de estos elementos), en el PLC se puede conside-

rar que existen infinitos contactos auxiliares para cada

entrada, salida, rel auxiliar o interno, etc.

En este tipo de lenguaje cada instruccin es un

escaln del programa (de ah el nombre ladder, quesignifica: escalera).

LOS CONTACTOS

Los elementos a evaluar para decidir si se deben

activar o no las salidas en determinado "escaln", son

variables lgicas o binarias, que pueden tomar solo dos

estados lgicos: 1 0. Estos estados surgen del valor

(estado) que toman las entradas del PLC o de rels inter-

nos del mismo.

En la programacin escalera (ladder), estas variables

se representan por contactos, que justamente pueden

estar en slo dos estados: abierto o cerrado.

Los contactos se representan con la letra "E" y dos

nmeros que indican el mdulo al cual pertenecen y la

bornera a la cual estn conectados, figura 3:

Los contactos cerrados (normalmente cerrados) al

activarse se abrirn.

Los contactos abiertos (normalmente abiertos) alactivarse se cerrarn.

Las salidas en un programa ladder son equivalentes

a las cargas (bobinas de rels, lmparas, etc.) de un cir-

cuito elctrico.

Se las identifica con la letra"S", "A" u otra letra, depen-

diendo de los fabricantes, y

dos nmeros que indicaran

el modulo al cual pertene-

cen y la bornera al la cual

estn asociados, figura 4,

por ejemplo:

S0.1 -> Salida del mdulo "0", conectado en el

borne "1".

S2.3 -> Salida del mdulo "2", conectado en elborne "3".

RELS INTERNOS O MARCAS

Como salidas en el programa para hacer funcionar

a un PLC se toma no slo a las que el equipo posee fsi-

camente hacia el exterior (salidas externas), sino tam-

bin las que se conocen como "Rels Internos o

Marcas". Los rels internos son simplemente variables

lgicas que se pueden usar, por ejemplo, para memo-

rizar estados o como acumuladores de resultados que

se utilizarn posteriormente en el programa.

Se las identifica con la letra

"M" y un nmero el cual ser-

vir para asociarla a algn

evento, tal como mostra-

mos en la figura 5. Siempre

una marca tendr aso-

ciado un contacto.

En la figura 6 tenemos un ejemplo para el uso deuna marca donde el estado de la salida M50

Artculo de Tapa

4 Saber Electrnica N 303

Figura 3

Figura 4

Figura 5

Figura 6



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* Arranque del temporizador: conjunto de contac-

tos que activan el temporizador, conectados como se

desee.

* Carga del tiempo: la forma habitual es medianteuna constante de tiempo, pero pueden haber otros

ajustes, por ejemplo, leyendo las entradas, un valor de

una base de datos, etc.

Esta carga del valor se debe realizar con la instruc-

cin L que lo almacena en una zona de memoria lla-

mada acumulador (AKKU1) para luego transferirlo al

temporizador.

El formato para este bloque sera:

L KT xxx.y

Dnde:

KT es una constante de tiempo. La letra K se empleapara sealizar que el valor que le sigue es una constante

(en este caso, una constante de tiempo).

xxxes el tiempo (mximo 999)y es la base de tiempo; si y=0 el temporizador

cuenta centsimas de segundo; si y = 1 el temporiza-

dor cuenta dcimas de segundo; si y = 2 el temporiza-dor cuenta segundos; si y=3 el temporizador cuenta de

a diez segundos. Por ejemplo sea:

KT 654.1

Esto significa que el temporizador contar 654 dci-

mas de segundo (ya que xxx = 654 e y=1), o sea 65,4

segundos.

Otro ejemplo sera:

KT 328.2

Significa que el temporizador contar 328 segundos.

Los temporizadores se denominan T0MAX. Elnmero MAX de temporizadores internos que puede

tener el PLC depende del fabricante.

La funcin paro del temporizador es opcional y

pone a cero el valor contado en el temporizador.

A continuacin definimos diferentes tipos de tempo-

rizadores:

SE- Con retardo a la conexin.SS - Con retardo a la conexin activado por impulso

en set.

SI- mientras mantenemos conectada la seal set, la

salida estar activa durante KT.

SV- mantiene la salida activa durante la cuenta KT.

Temporizador SE: retardo a la conexin mante-niendo la entrada set a 1.

La entrada reset desconecta el temporizador. Su

smbolo y uso se muestra en la figura 9.

Temporizador SS: retardo a la conexin activadopor impulso en set.

Slo se desconectar la salida por la entrada reset.

Su smbolo y uso se muestra en la figura 10.

Temporizador SI: En este tipo de temporizador,mientras mantenemos conectada la seal set, la salida

estar activa durante KT. Su smbolo y uso se muestra

en la figura 11.

Artculo de Tapa


Figura 9

Figura 10



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MONOESTABLES

El monoestable es un elemento capaz de mantener

activada una salida durante el tiempo con el que se

haya programado, desactivndola automticamente

una vez concluido dicho tiempo. Una de sus principales

ventajas es su senci-

llez ya que slo

posee una entrada

y una salida como

podemos observar

en la figura 16,

donde:

Mip: tiempo.

Mib: base de tiempos.

Entrada STAR (S): Cuando se activa o se le propor-

ciona un impulso comienza la cuenta que tiene pro-

gramada.

Salida RUNNING (R): Se mantiene activada mientras

dura la cuenta y se desactiva al finalizarla. Al igual que

con el temporizador, para programar la cuenta hayque introducir los valores de Mip y Mib.

LAS OPERACIONESARITMTICAS

Al programar un PLC se pueden hacer operaciones

matemticas como sumas, restas, comparaciones,

multiplicaciones, divisiones, desplazamientos de bits,

etc. Todas ellas utilizan valores que estn conteni-

dos en registros de memoria referenciados a con-

tadores, entradas, salidas, temporizadores y

dems. Las funciones matemticas son usadasespecialmente para la manipulacin de variables

analgicas.

Las operaciones aritmticas con nmeros enteros

son representadas por cajas (boxes) en las que se

indica la operacin a efectuar y los operandos. El

funcionamiento sigue las reglas generales del dia-

grama de contactos, cuando se cierra el con-

tacto XXX se realiza la operacin.

En la figura 17 podemos ver un ejemplo en el que

se representa un bloque sumador que responde a la

siguiente ecuacin:

Suma -> REG7 = REG1 + REG2

En este ejemplo se suman los contenidos de las

memorias de datos REG1 Y REG2 y se almacena el

resultado en REG7, cuando la condicin XXX se vuelve

verdadera (se cierra el contacto XXX). En la figura 18

podemos ver otro ejemplo en el que se representa un

bloque restador que responde a la siguiente ecuacin:

Resta -> REG72 = REG11 + REG21

Artculo de Tapa


Figura 15

Figura 16

Figura 17

Figura 18



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En la figura 19 se representa un bloque multiplicador

que responde a la siguiente ecuacin:

Multiplicacin -> REG47 = REG41 x 15

Recuerde que K es el elemento que usamos para

sealizar que el valor que sigue representa una cons-

tante.

Una divisin se representa como se muestra en la

figura 20, bloque que responde a la ecuacin:

Divisin -> REG85 = REG41 / REG20

Tambin se pueden representar otras operaciones,

como raz cuadrada que se reconoce mediante el

trmino SQRT y se simboliza de la manera dibujada enla figura 21. Tal programacin responde a la ecua-

cin:

Raz Cuadrada -> REG23 = SQRT (REG11)

Aqu se obtiene la raz cuadrada del nmero alma-

cenado en el registro REG11 y el resultado se almacena

en el registro REG23.

OPERACIONES DE COMPARACIN

Un comparador es una instruccin que nos permitirrelacionar dos datos del mismo formato (BYTE o WORD)

entre s. Las comparaciones pueden ser:

!= F -> igualdad> desigualdad>F -> mayor menor>=F -> mayor o igual menor o igual

En la figura 22 podemos observar cmo se repre-

sentan estas instrucciones junto con un ejemplo de uso

en un programa.

INSTRUCCIONES SET Y RESET

La instruccin SET activa la bobina correspondiente

cada vez que enviamos un IMPULSO al bloque corres-

pondiente, y slo se desactivar al enviar otro a la ins-

truccin RESET, figura 23. Podemos activar tanto salidas

como marcas internas.

El Lenguaje Ladder o en Escalera


Figura 19

Figura 20

Figura 21

Figura 22



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PROGRAMACIN EN LENGUAJE LADDER

En el prximo captulo explicaremos cmo se realiza

una programacin en lenguaje ladder, empleando un

software que podr bajar gratuitamente de la web y

que le permitir, entre otras cosas, simular la rutina para

saber si cometi errores o si hace lo que Ud. pretende.

Sin embargo, a continuacin veremos cmo es el pro-

cedimiento de programacin y algunas limitaciones.

Las bobinas, por ejemplo, pueden ir precedidas de

contactos, pero no pueden estar seguidas por ninguno,

figura 24.

Lo mismo se aplica a los bloques Funcin, como

ser el bloque funcin transferencia, ya que se comporta

como una bobina, figura 25.

Sin embargo hay una conexin que es posible reali-

zar en ladder pero imposible en un tablero. Las bobinas

pueden ser conectadas en serie comportndose en

forma similar que si estuvieran en paralelo. Si en el cir-

cuito de activacin de las bobinas existen varios con-

tactos en serie, conviene usar la conexin paralelo de

las bobinas, ya que el programa se ejecuta en menor

tiempo, figura 26.

La diferencia ocurre cuando se utilizan contactos

auxiliares, ya que debe prestarse atencin al orden en

que se ubican las bobinas.

Por ejemplo, en el programa de la figura 27, si adop-

tramos la segunda alternativa de conexin (segundo

escaln de programacin) sucedera que, una vez

actuada la salida O001, ya nunca se activara la salida

O000, dado que el contacto invertido de la salida O001

quedara definitivamente abierto.

La cantidad de uniones "llamadas NODOS" estn

limitadas, no puede superar cierto nmero. En la figura

28 podemos observar otra rutina programada en ladder

en la que existen dos nodos.

Artculo de Tapa


Figura 23

Figura 24

Figura 25

Figura 26

Figura 27

Figura 28



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Los bloques Timer, Contadores, etc. slo pueden

aparecer una vez en el programa, sin embargo, pue-

den utilizarse contactos y bobinas referidos a stos en

cualquier parte.No pueden editarse dos bloques Timer, Contadores,

etc. con el mismo nmero.

Si las bobinas son conectadas directamente a la

barra de la izquierda, entonces se las considera perma-

nentemente activadas. Por supuesto, esto siempre que

esa parte del programa est siendo ejecutada. En algu-

nos PLC esto esta Prohibido, debe colocarse un con-

tacto entre la entrada y la bobina, figura 29.

A los fines prcticos, en las figura 30 y 31 tenemos un

ejemplo de programacin en ladder con el uso de con-

tactos externos en un PLC y el diagrama de conexin de

dicho PLC en las borneras de entrada y de salida. La

figura 30 representa la forma de hacer un enclava-

miento de alguna mquina usando dos pulsadores NA.

Note que en la figura 31 empleamos un contacto

normal abierto y otro normal cerrado y que en ambos

casos, externamente no existe el contacto S0.1, dado

que, como vimos, es un contacto interno del PLC que

responde al estado en que se encuentra una salida.

EJEMPLO DE PROGRAMACIN

Sobre una cinta transportadora impulsada por un

motor M, se transportan cajas las cuales debern dete-

nerse bajo una tolva al ser detectadas por un sensor D.

Una vez detenida la caja bajo la tolva, se abrir una

esclusa (mediante el contactor K1) durante 10 segun-

dos, tiempo en el cual la caja se llena. Pasado este

tiempo, la esclusa deber cerrarse y la cinta comenzara

a moverse quitando la caja de esa posicin. Este pro-ceso se deber repetir cuando pase otra caja bajo la

tolva y se muestra en la figura 32.

Vamos a realizar el denominado cuadro de asigna-

ciones y el programa en diagrama escalera o lenguaje

ladder.

Nota: La esclusa se abre cuando es activado el con-

tactor K1 y se cierra al desactivarse ste. La cinta esta

funcionando siempre, salvo cuando una se detecta una

caja.

El Lenguaje Ladder o en Escalera


Figura 29

Figura 30

Figura 31

Figura 32



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Descarga de CD


CURSO DEPICs & PICAXEEN VIDEOSAPRENDA CON10 VIDEOSEDUCATIVOS

Editorial Quark SRL, Saber Internacional S.A. de CV, el Club SE y la Revista Saber

Electrnica presentan este nuevo producto multimedia. Para realizar la descarga tiene

que tener esta revista al alcance de su mano, dado que se le harn preguntas sobre su

contenido. Para realizar la descarga, vaya al sitio: www.webelectronica.com.ar, haga

clic en el cono password e ingrese la clave DVD-1121. Deber ingresar su direccin

de correo electrnico y, si ya est registrado, de inmediato podr realizar la descarga

siguiendo las instrucciones que se indiquen. Si no est registrado, se le enviar a su

casilla de correo la direccin de descarga (registrarse en webelectronica es gratuito y

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Le presentamos una fabulosa coleccin

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DE MICROCONTROLADORES PICS Y

PICAXE, podr disfrutar de 10 videos de

excelente calidad y sonido.

A continuacin haremos una breve des-

cripcin de ttulos y contenidos de los

mismos.

Contenido:

1- TODO SOBRE PICS VOLUMEN 1

1- Presentacin:

Son las palabras iniciales relacionadascon el curso a cargo del Ing. Vallejo.

2- Caractersticas: Principios Bsicos

En esta seccin UD. encontrar las

caractersticas principales de los micro-

controladores PICs, Definicin, Distintos

tipos de PICs, marcas como Microchip,

Motorola, etc., Diferencias entre un

microprocesador y un microcontrolador.

3- Instrucciones: Cmo funciona un PIC

en el Set de Instrucciones

En esta seccin Ud. encontrar las

caractersticas del PIC de Microchip

16F84 y el funcionamiento del Set redu-

cido de Instrucciones.

4- Diagrama en Bloques:En esta seccin se describe el Circuito

Completo, Como as tambin al PIC

16F84.

5- Estructura de un Programa:

En esta seccin encontrar ejemplos de

Estructura de programa

2- TODO SOBRE PICS VOLUMEN 2

1- Presentacin:

Son las palabras iniciales relacionadas

con el curso a cargo del Ing. Vallejo.

2- Introduccin al Curso

En esta seccin UD. encontrar las

caractersticas principales del Curso

Completo PICs 2

3- Estructura del Programa

4- Predisposicin y seales de PIC

5- MPLAB. Edicin de Programa

En esta seccin se explica el uso y

Funcionamiento del MPLAB

6- Carga de PICs con el NOPPP

Utilizacin del Programa NOPPP,

Ejemplos

7- Conclusin

Palabras finales relacionadas al curso.

8- Cierre y otros productos

3- PICS PARA ESTUDIANTES & AFI-

CIONADOS

Editorial Quark, Saber Internacional y el

Club SE, bajo la produccin general de

Quark Visual, presentan este nuevo VCD

de aprox. 40 minutos de duracin que

incluye los siguientes temas:

Estructura de los Microcontroladores

PICs

Cargadores de PICs

Programacin de microcontroladores

PICs

4- APLICACIONES CON MICROCON-

TROLADORES PICS

En este video ver los siguientes temas:

Teclado Matricial, circuito con un matri-

cial, comunicacin serial, circuito interfaz

para el controlador, convertidor anal-

gico-digital, control de un display LCD,

Caracteres del cdigo ASCH

5- APRENDIENDO A UTILIZAR LA

TARJETA ENTRENADORA PIC 16F85X

Tarjeta entrenadora PIC16F85X, concep-

tos bsicos de los microcontroladores

PICs, Arquitectura de Hardware,

Conversor analgico Digital, diagramas

esquemticos, ejemplos de conexin de

sensores

6- INTRODUCCIN AL MANEJO DEL

MPLAB

Principales temas: Configuracin y

empleo del MPLAB, predisposicin del

MPLAB, Navegando por www.microchip.

com

7- AMBIENTE DE PROGRAMACIN

DE LOS PICAXE

Aqu obtendr toda la informacin acerca

de los ambientes de programacin de

estos microcontroladores de lujo

8- DISEO DE HERRAMIENTAS

TILES CON MICROCONTROLADO-

RES PICAXE

Sistema de adquisicin de datos, conver-

tidor analgico-digital, comunicacin

Serial-PC, comunicacin Serial RS-232,

tarjeta entrenadora PICAXE 28, los

PICAXE 28 y 40

9- CONTROL DE DISPLAYS DE 7 SEG-MENTOS CON UN MICROCONTROLA-

DOR PICAXE

Display de 7 segmentos, conexin de

modulo de control de display de segmen-

tos con un microcontrolador PICAXE.

10- EMPLEO DE UN TECLADO MATRI-

CIAL CON UN MICROCONTROLADOR

PICAXE

Conexin y desarrollo de un teclado

matricial.



19/85

En esta leccin estudiaremos a otros transistores, los de efecto de campo, cuyo uso

generalmente se prefiere en sistemas donde la impedancia de entrada debe ser ele-

vada o donde se deba trabajar con muy poca interferencia. Su anlisis se mantendr

en un nivel mnimo.

LOS FETS O TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO

Los transistores de efecto de campo son dispositivos electrnicos con tres termina-

les que controlan, mediante la aplicacin de tensin en uno ellos, el paso de la co-

rriente elctrica que los atraviesa; por eso se dice que la corriente es controlada

por un efecto electrosttico llamado efecto de campo.

Es comn encontrar a los FET's como elementos activos en circuitos osciladores,

amplificadores y de control. Debido a que el control de estos dispositivos se hace con

tensiones y no con corrientes elctricas, el consumo de stas se minimiza.

Esta caracterstica es la que los hace especialmente atractivos para utilizarse co-

mo componentes bsicos de construccin de sistemas cuyos consumos de energa

son crticos; por ejemplo, en computadoras porttiles, en walkmans o telfonos ce-

lulares, por mencionar slo algunos.

El JFET

Un FET de unin cuenta con una seccin de semiconductor tipo N, un extremo in-

ferior denominado fuente y uno superior llamado drenaje o drenador; ambos son

anlogos al emisor y colector de un transistor bipolar.

Para producir un JFET, se difunden dos reas de semiconductor tipo P en el semi-

conductor tipo N del FET. Cada una de estas zonas P se denomina compuerta o

puerta y es equivalente a la base de un transistor bipolar (figura 1).

Cuando se conecta una Terminal y as se separa cada compuerta, el transistor se

llama JFET de doble compuerta. Estos dispositivos de doble puerta se utilizan prin-

cipalmente en mezcladores (tipo MPF4856), que son circuitos especiales empleados

en equipos de comunicacin.

La mayora de los JFET tienen sus dos puertas conectadas internamente para for-

mar una sola Terminal de conexin externa; puesto que las dos puertas poseen el

mismo potencial, el dispositivo acta como si tuviera slo una. Debido a que existe

una gran analoga entre un dispositivo JFET y un transistor bipolar, muchas frmulas

TeoraCURSO DE TCNICO SUPERIOR EN ELECTRNICA

ETAPA 2 - LECCIN N 3


LOS TRANSISTORES

DE EFECTO DE CAMPOOtro de los semiconductores ms empleados en circui-

tos electrnicos son los transistores de efecto de

campo (Fet) cuyo estudio comenzamos en esta leccin.

Figura 1

Leccin 3 E2.qxd 9/19/12 12:22 PM Pgina 17


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que describen el comportamiento de aqul son adaptaciones de las denominacio-

nes utilizadas en este ltimo (tabla 1).

EFECTO DE CAMPO

El efecto de campo es un fenmeno que se puede observar cuando a cada zona

del semiconductor tipo P la rodea una capa de vaciamiento (figura 2); la combina-

cin entre los huecos y los electrones crea las capas de vaciamiento.

Cuando los electrones fluyen de la fuente al drenador, deben pasar por el estrecho

canal situado entre la zona semiconductora; la tensin de la compuerta controla el

ancho del canal y la corriente que fluye de la fuente al drenador. Cuanto ms nega-

tiva sea la tensin, ms estrecho ser el canal y menor ser la corriente del drena-

dor. Casi todos los electrones libres que pasan a

travs del canal fluyen hacia el drenador; En

consecuencia, ID = IS.

Si se considera que se encuentra polarizada

en forma inversa la compuerta de un JFET, ste

actuar como un dispositivo controlado por ten-

sin y no como un dispositivo controlado por co-rriente. En un JFET, la magnitud de entrada que

se controla es la tensin puerta-fuente VGS (fi-

gura 3).

Los cambios en VGS determinan cunta co-

rriente puede circular de la fuente al drenador;

sta es la principal diferencia con el transistor

bipolar, el cual controla la magnitud de la co-

rriente de base (IB).

EL MOSFET DE EMPOBRECIMIENTO

El FET de semiconductor xido-metal o MOS-

FET, est integrado por una fuente, una com-

puerta y un drenador. La caracterstica principal

que lo distingue de un JFET, es que su com-

puerta se encuentra aislada elctricamente del

canal; por esta causa, la corriente de puerta es

extremadamente pequea en ambas polarida-

des.

Un MOSFET de empobrecimiento de canal N,

tambin denominado MOSFET de vaciamiento,


Etapa 2 - Leccin 3

Tabla 1

Figura 2

Figura 3

Tr Bipolar Denominacin JFET DenominacinEmisor E Fuente SBase B Compuerta GColector C Drenador D



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Teora

se compone de un material N con una zona P a la dere-

cha y una puerta aislada a la izquierda (figura 4).

A travs del material N, los electrones libres pueden cir-cular desde la fuente hasta el drenador; es decir, atravie-

san el estrecho canal entra la puerta y la zona P (esta l-

tima, denominada sustrato o cuerpo).

Una delgada capa de dixido de silicio (SiO2) se depo-

sita en el lado izquierdo del canal. El dixido de silicio

asla la puerta del canal, permitiendo as la circulacin

de una corriente de puerta mnima an y cuando la ten-

sin de puerta sea positiva.

En el MOSFET de empobrecimiento con tensin de

compuerta negativa, la tensin de alimentacin VDD

obliga a los electrones libres a circular de la fuente al

drenador; fluyen por el canal estrecho a la izquierda delsustrato P (figura 5). Como sucede en el JFET, la tensin

de puerta controla el ancho del canal.

La capacidad para usar una tensin de compuerta po-

sitiva es lo que establece una diferencia entre un MOS-

FET de empobrecimiento y un JFET.

Al estar la puerta de un MOSFET aislada elctricamen-

te del canal, podemos aplicarle una tensin positiva pa-

ra incrementar el nmero de electrones libres que viajan por dicho conducto; mien-

tras ms positiva sea la puerta, mayor ser la corriente que vaya de la fuente al dre-

nador.

EL MOSFET DE ENRIQUECIMIENTO

Aunque el MOSFET de empobrecimiento es muy til en si-

tuaciones especiales (circuitos de carga de batera o con-

troles de encendido), no tiene un uso muy extenso, pero s de-

sempea un papel muy importante en la evolucin hacia el

MOSFET de enriquecimiento (tambin llamado MOSFET de

acumulacin), que es un dispositivo que ha revolucionado la

industria de la electrnica digital y de computadoras. Sin l no

existiran computadoras personales, que en la actualidad tie-

nen un uso muy amplio.

En el MOSFET de enriquecimiento de canal N, el sustrato o

cuerpo se extiende a lo ancho hasta el dixido de silicio; co-

mo puede observar en la figura 6A, ya no existe una zona N

entre la fuente y el drenador.

En la figura 6B se muestra la tensin de polarizacin nor-

mal. Cuando la tensin de la puerta es nula, la alimentacin

VDD intenta que los electrones libres fluyan de la fuente al

drenador; pero el sustrato P slo tiene unos cuantos electro-

nes libres producidos trmicamente. Aparte de estos portado-


Figura 4

Figura 5



22/85

res minoritarios y de alguna fuga superficial, la co-

rriente entre la fuente y el drenador es nula. Por tal

motivo, el MOSFET de enriquecimiento est normal-

mente en corte cuando la tensin de la puerta es ce-ro. Este dato es completamente diferente en los dis-

positivos de empobrecimiento, como es el caso del

JFET y del MOSFET de empobrecimiento.

Cuando la puerta es lo suficientemente positiva,

atrae a la regin P electrones libres que se recombi-

nan con los huecos cercanos al dixido de silicio. Al

ocurrir esto, todos los huecos prximos al dixido de

silicio desaparecen y los electrones libres empiezan a

circular de la fuente al drenador.

El efecto es idntico cuando se crea una capa del-

gada de material tipo N prxima al dixido de silicio.

Esta capa conductora se denomina capa de inver-sin tipo N.

Cuando el dispositivo se encuentra en estado de

corte y de repente entra en conduccin, los electro-

nes libres pueden circular fcilmente de la fuente al

drenador.

La VGS mnima que crea la capa de inversin tipo N

se llama tensin umbral (VGS-Th ).

Cuando VGS es menor que VGS-Th, la corriente del

drenador es nula; pero cuando VGS es mayor que

VGS-Th, una capa de inversin tipo N conecta la fuen-te al drenador y la corriente del drenador es grande.

Dependiendo del dispositivo en particular que se

use, VGS-Th puede variar desde menos de 1 hasta

ms de 5 volt.

Los JFET y los MOSFET de empobrecimiento estn

clasificados como tales porque su conductividad de-

pende de la accin de las capas de vaciamiento. El

MOSFET de enriquecimiento est clasificado como

un dispositivo de enriquecimiento porque su conduc-

tividad depende de la accin de la capa de inversin

de tipo N. Los dispositivos de empobrecimiento con-

ducen normalmente cuando la tensin de compuerta

es cero, mientras que los dispositivos de enriqueci-

miento estn normalmente en corte cuando la ten-

sin de la misma es tambin cero.

PROTECCIN DE LOS FETS

Como mencionamos anteriormente, los MOSFET contienen una delgada capa de

dixido de silicio que es un aislante que impide la corriente de compuerta para ten-

siones de puerta tanto positivas como negativas. Esta capa de aislamiento se debe


Etapa 2 - Leccin 3

Figura 6



23/85

Teora

mantener lo ms delgada posible para proporcionar a la compuerta mayor control

sobre la corriente de drenador. Debido a que la capa de aislamiento es tan delgada,

fcilmente se puede destruir con una tensin compuerta-fuente excesiva; por ejem-

plo, un 2N3796 tiene una VGS MAX de 30 volt. Si la tensin puerta-fuente es mspositiva de + 30 volts o ms negativa de -30 volt, la delgada capa de aislamiento se-

r destruida.

Otra manera en que se destruye la delgada capa de aislamiento, es cuando se re-

tira o se inserta un MOSFET en un circuito mientras la alimentacin est conectada;

las tensiones transitorias causadas por efectos inductivos y otras causas pueden ex-

ceder la limitacin de VGS MAX. De esta manera, se destruir el MOSFET, incluso al

tocarlo con las manos, ya que se puede depositar suficiente carga esttica que ex-

ceda a la VGS MAX. Esta es la razn por la que los MOSFET frecuentemente se em-

paquetan con un anillo metlico alrededor de los terminales de alimentacin.

Muchos MOSFET estn protegidos con diodos zener internos en paralelo con la

puerta y la fuente.

La tensin zener es menor que la VGS MAX; en consecuencia, el diodo zener entra

en la zona de ruptura antes de que se produzca cualquier dao a la capa de aisla-

miento.

La desventaja de los diodos zener internos es que reducen la alta resistencia de

entrada de los MOSFET.

Advertimos que los dispositivos MOSFET son delicados y se destruyen fcilmente;

hay que manejarlos cuidadosamente.

Asimismo, nunca se les debe conectar o desconectar mientras la alimentacin es-

t conectada. Y antes de sujetar cualquier dispositivo MOSFET, es necesario conec-

tar nuestro cuerpo al chasis del equipo con el que se est trabajando; as podr eli-minarse la carga electrosttica acumulada en nosotros, a fin de evitar posibles da-

os al dispositivo.

FUNCIONAMIENTO DEL TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO

Los transistores de efecto de campo (T.E.C o F.E.T) representan una importante ca-

tegora de semiconductores, que combinan las ventajas de las vlvulas de vaco (pre-

cursoras en el campo de la electrnica) con el pequeo tamao de los transistores.

Poseen una serie de ventajas con respecto a los transistores bipolares, las cuales se

pueden resumir de la siguiente manera:

Rigidez mecnica.

Bajo consumo.

Bajo ruido.

Amplificacin con muy bajo nivel de distorsin, an para seales de RF.

Fcil de fabricar, ocupa menor espacio en forma integrada.

Muy alta resistencia de entrada (del orden de los 1012 a 1015 Ohm).

En cuanto a las desventajas, los transistores de efecto de campo poseen un peque-

o producto ganancia-ancho de banda y su costo comparativo con los bipolares equi-

valentes es alto.


Cmo se Estudia este Curso de

Tcnico Superior en Electrnica

En Saber Electrnica N 295 le propusimos elestudio de una Carrera de Electrnica COMPLETAy para ello desarrollamos un sistema que se basaen guas de estudio y CDs multimedia Interactivos.La primera etapa de la Carrera le permite formar-se como Idneo en Electrnica y est compuestapor 6 mdulos o remesas (6 guas de estudio y 6CDs del Curso Multimedia de Electrnica en CD).Los estudios se realizan con apoyo a travs deInternet y estn orientados a todos aquellos quetengan estudios primarios completos y que dese-en estudiar una carrera que culmina con el ttulode "TCNICO SUPERIOR EN ELECTRNICA".

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secciones: teora, prctica y taller. Con la teo-ra aprende los fundamentos de cada tema queluego fija con la prctica. En la seccin taller sebrindan sugerencias y ejercicios tcnicos. Para quenadie tenga problemas en el estudio, los CDs mul-timedia del Curso en CD estn confeccionados deforma tal que Ud. pueda realizar un curso en formainteractiva, respetando el orden, es decir estudiarprimero el mdulo terico y luego realizar las prc-ticas propuestas. Por razones de espacio, NOPODEMOS PUBLICAR LAS SECCIONES COM-PLETAS de esta leccin, razn por la cual puededescargarlas de nuestra web, sin cargo, ingresandoa www.webelectronica.com.ar, haciendo clic enel cono password e ingreando la clave: GUIAE2L3.La gua est en formato pdf, por lo cual al descar-

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Recuerde que el CD de la leccin 1 lo puede des-cargar GRATIS y as podr comprobar la calidad deesta CARRERA de Tcnico Superior en Electrnica.A partir de la leccin 2, el CD de cada leccin tieneun costo de $25, Ud. lo abona por diferentesmedios de pago y le enviamos las instruccionespara que Ud. lo descargue desde la web con sunmero de serie. Con las instrucciones dadas en elCD podr hacer preguntas a su "profesor virtual" -Robot Quark- (es un sistema de animacin conte-nido en los CDs que lo ayuda a estudiar en formaamena) o aprender con las dudas de su compae-

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24/85

Son muchas las clases de transistores de efecto de campo existen-

tes y se los puede clasificar, segn su construccin, en transistores

FET de juntura (TEC-J o JFET) y transistores FET de compuerta aislada

(IG-FET). A su vez, los FET de compuerta aislada pueden ser: a) de va-ciamiento o estrechamiento de canal (lo que genera un canal perma-

nente) y b) de refuerzo o ensanchamiento de canal (lo que produce un

canal inducido).

Los smbolos ms utilizados para representar los transistores recin

presentados aparecen en la figura 7.

En los transistores de efecto de campo, el flujo de corriente se con-

trola mediante la variacin de un campo elctrico que queda estable-

cido al aplicar una tensin entre un electrodo de control llamado com-

puerta y otro terminal llamado fuente, tal como se muestra en la figu-

ra 8.

Analizando la figura, se deduce que es un elemento "unipolar", yaque en l existe un slo tipo de portadores: huecos para canal P y elec-

trones para canal N, siendo el canal la zona comprendida entre los ter-

minales de compuerta y que da origen al terminal denominado "dre-

naje". La aplicacin de un potencial inverso da origen a un campo elc-

trico asociado que, a su vez, determina la conductividad de la regin

y en consecuencia el ancho efectivo del canal, que ir decreciendo

progresivamente a medida que aumenta dicha polarizacin aplicada,

tal como puede deducirse del diagrama de cargas dibujado en la mis-

ma figura 8.

De esta manera, la corriente que circula desde la fuente hacia el dre-

naje depender de la polarizacin inversa aplicada entre la compuer-

ta y la fuente.

Se pueden levantar curvas caractersticas que expresen la corriente

circulante en funcin de la tensin entre drenaje y fuente, para una de-

terminada tensin de polarizacin inversa entre la compuerta y la

fuente.

Para un transistor J-FET de canal N las caractersticas de transferen-

cia y salida son las que se observan en la figura 9. Del anlisis de di-

chas curvas surge que:

IDSS

ID = . (VGS - Vp)2

Vp2

donde:

IDSS = Mxima Corriente Esttica de Drenaje

Vp = Tensin de Estrangulamiento

La expresin dada es vlida para:

VDS = Vp - VGS

Condicin conocida como "de canal saturado" .


Etapa 2 - Leccin 3

Figura 7

Figura 8



25/85

Teora

DETERMINACIN DEL PUNTO DE TRABAJO ESTTICO DEL FET

Para saber cmo se determina el punto de trabajo esttico del transistor (punto Q),

nos valemos del circuito graficado en la figura 10.

Para dicho circuito, suponemos que los diferentes elementos que lo integran, tie-

nen los siguientes valores:

VDD = 12V

RD = 1 kOhm

VGG = 2V

IDSS = 10mA

Vp = - 4V

Del circuito propuesto, recorriendo la malla de entrada, se deduce que:

VGS + VGG = 0

luego:

VGS = -VGG = -2V

En condiciones de reposo, la corriente de drenaje se calcula:

IDSS

Idq = . (VGS - Vp)2

Vp2


Figura 9

Figura 10



26/85

Reemplazando valores:

10mA

Idq = . ((-2V) - (-4V))

2

(4V)2

Idq = 2,5mA

Para continuar con el clculo recorremos la malla de salida, la cual, para

simplificar, se representa en la figura 11. De ella resulta:

VDSQ = VDD - IDQ . RD


VDSQ = 12V - 2,5mA . 1 kOhm = 9,5V

Para saber si el clculo es correcto, verificamos la condicin de "canal satu-rado", es decir, veremos si el transistor opera dentro de la caracterstica plana

de las curvas de salida. Para ello, debe cumplirse que:

VDS > Vp - VGS


9,5V > 4V - 2V

Por lo tanto: 9,5V > 2V , lo cual es correcto.

Grficamente, trazamos la recta de carga esttica (R.C.E.) sobre las caractersticas

de salida y verif icamos el punto de reposo Q, lo cual se verifica en la figura 12.

Un punto de la curva ser:

VDS = 0 ; ID = VDD/RD


VDS= 0V ; ID =

VDS=12V/1000ohm = 12mA

El otro punto de la recta se calcula:

VDS = VDD ; ID = 0


VDS = 12V ; ID = 0mA

Trazada la recta esttica de carga, se

comprueba que al cortar la misma a la

curva de salida para VGS = -2V, se ob-

tiene IDQ = 2,5mA y VDSQ = 9,5V.


Etapa 2 - Leccin 3

Figura 11

Figura 12



27/85

Teora


PRUEBA DE TRANSISTORES DE EFECTOS DE CAMPO

Para probar transistores FET de baja potencia, utilizaremos el circuito de lafigura 1, el cual podemos armar sobre un protoboard.

Al colocar el FET, la lmpara no debe encenderse. Si esto ocurre es porque el

transistor est en corto. Si la lmpara se enciende dbilmente, es porque el tran-

sistor tiene fugas.

Para considerarlo en buen estado, debe encenderse la lmpara slo cuando

presionamos S1, y cuando soltamos el pulsador, la lmpara deber apagarse.

Esta prueba es vlida para los FETs de canal N; para los de canal P, debemos

invertir la polaridad de la batera. Ver figuras 1 y 2.

PRUEBA DE MOSFET

El transistor que utilizaremos en esta prctica es el IRF-630, muy utilizado enfuentes de alimentacin conmutadas, (Vea la figura 3). Es un MOSFET de poten-cia de canal N, con encapsulado TO-220 y la distribucin de sus terminales es laque vemos en pantalla. Comenzamos con la medicin de la resistencia entre Com-puerta y Fuente, tanto en directa como en inversa, nos debe dar infinito Ohm.

Luego entre Compuerta y Drenaje, tanto indirecta como en inversa, tambin

nos debe dar infinito Ohm.

Cuando medimos la resistencia entre Fuente y Drenaje, una de ellas nos dar infini-

to Ohm, y la otra un valor de resistencia bajo, debido a un diodo interno que poseen

los MOSFET de potencia. (Ver figura 4).

TRABAJANDO CON MOSFETS

El circuito de la figura 5 nos muestra a un transistor MOSFET en configuracin Fuen-

te comn, a un foquito conectado entre Drenaje y el positivo de la batera, y a un po-

tencimetro que modificar la tensin en la Compuerta.

El canal de un FET se comporta como una resistencia variable controlada por la ten-

sin Compuerta-Fuente, por lo tanto, al variar la tensin de control con el potencime-

Figura 1

Figura 2

ETAPA 2 - LECCIN N 3

PRCTICAS CON FET

Al seleccionar un transistor, tendremos que conocer el tipo de

encapsulado y el esquema de identificacin de los terminales.

Adems tendremos que conocer los valores mximos de ten-

siones, corrientes y potencias que no debemos sobrepasar pa-

ra no destruir al transistor.

Figura 3



28/85

tro, variamos la corriente de Drenaje, modificndose la lumi-

nosidad del foquito. (Ver figura 6).

UN CIRCUITO DE APLICACIN

Los transistores MOSFET poseen una resistencia de entra-

da muy elevada; debido a esto, son particularmente sensi-

bles a las cargas electrostticas.

Aprovechando esta caracterstica, si reemplazamos en el

circuito de la prctica anterior al potencimetro por las pla-

cas A, B y C, tendramos un interruptor por tacto. (Figura 7.)

Entonces, podramos encender el foquito tocando con un

dedo la separacin de las placas A y B.

Luego para apagar el foquito, tendramos que poner el dedo en la separacin de las

placas B y C. (Ver figura 8).

Veremos ahora, algunos casos tpicos en la prctica.


Etapa 2 - Leccin 3

Figura 4 Figura 5

Figura 6

Figura 7 Figura 8



29/85

CIRCUITOS PRCTICOS CON FET

Casi cualquier configuracin de seguidor de fuente puede cubrirse con diez circuitos

bsicos, y considerando los parmetros relacionados, un diseador puede conseguirun comportamiento consistente a pesar de las variaciones inherentes del dispositivo.

Existen dos conexiones bsicas para seguidores de fuente, con realimentacin de

compuerta y sin ella, y por simplicidad las consideraremos separadamente.

POLARIZACIN SIN REALIMENTACIN

El circuito de la figura 9 corresponde a una disposicin de auto polarizacin en la

cual la cada sobre Rs polariza la compuerta por medio de Rg. Ya que no se desarrolla

voltaje entre la compuerta y la fuente Vgs cuando Ip = 0, la lnea de carga pasar por

el origen. Usando al 2N4339 como ejemplo en todos los casos, la corriente de drena-

je en reposo est entre 0.25 y 0.55mA cuando Rs = 1k. Entonces la tensin de sali-

da en reposo estar entre 0.25 y 0.55V.

Una disposicin similar a la anterior, pero con una fuente negativa

agregada (-Vss) se observa en la figura 10. Esto tiene la ventaja so-

bre el circuito de la figura 9, ya que la seal de entrada puede ir en

su parte negativa hasta casi (-Vss). Las dos lneas de polarizacin

que se aprecian en la figura 10 son para Vss = -15V y para Vss= -

1.6V. En el primer caso la tensin de salida en reposo est entre

+0.18 y +0.74V, en el segundo caso entre +0.3V y + 0.82V.

En el circuito de la figura11 una fuente de corriente mejora la es-

tabilidad de la corriente de drenaje (Ip), luego la lnea de polarizacin

ser una lnea horizontal cuando Ip = corriente constante. Para Ip =

0.3mA la tensin de salida en reposo est entre = 0.15V y 0.7V.

El cuarto circuito (figura 12) es similar al de la figura 11, con la ex-

cepcin de que la fuente de corriente es el FET A que permite una

corriente constante, el valor de la cual corresponde a Vgs = 0 volt.

Debe considerarse que el FET A va perdiendo linealidad en su co-

rriente a medida

que Vds se aproxi-

ma a cero, de mo-

do que esta tcnica

puede usarse sola-

mente para polari-

zar efectos de cam-

po que tienen un

valor de tensin de

corte ms alta que

la del FET que for-

ma la fuente de co-

rriente.

El circuito de la fi-

gura 13 se consi-

gue empleando unpar de efectos decampo apareados,


Figura 9

Figura 10

Figura 13Figura 12Figura 11



30/85

uno como seguidor de fuente y el otrocomo fuente de corriente, el punto deoperacin de la corriente de drenaje

Idq est determinado por Rs2. En es-te caso (1.5k) la corrien te de drena-je estar entre 0.2mA y 0.42mA (co-mo se ve por las intersecciones). Sinembargo, como ambos fets estnapareados, Vgs1 = Vgs2, y ya que Id1= Id2, haciendo Rs1 = Rs2 la tensinentre A-B ser igual a C-D que en estecaso es cero. Esta disposicin exhibeuna salida igual a cero o casi cero, y silos fets estn apareados en tempera-tura en el punto Id, este circuito ten-dr desplazamiento por temperaturaigual a cero o muy prximo a cero.

POLARIZACIN CON REALIMENTACIN

Los circuitos siguientes aparecen en la misma secuencia que antes para que sea

ms fcil su comparacin. En cada caso Rg, se retorna a un punto tal que existe una

realimentacin unitaria para el extremo inferior de Rg. Si el valor de Rs est elegido tal

que el retorno de Rg es de cero volts (excepto el circuito de la figura 14), luego la dife-

rencia entre la entrada y la salida es de cero volt. R1 es normalmente mucho mayor

que Rs. Esta disposicin es til para circuitos acoplados en alterna, y con Rs


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32/85


33/85

como de fritura y un fuerte olor a ozono. A veces podemos hasta visualizar estas fugas

entre las espiras del arrollamiento. En este caso, la alta tensin ser reducida. Si no

hubiera alta tensin pero el ruido de oscilacin aparece cuando variamos P1, esto es

seal de que el componente (fly-back) tiene espiras en corto.

Tambin puede ocurrir que el arrollamiento se haya interrumpido; en este caso, ten-

dremos oscilacin pero no alta tensin.

En algunos casos, la presencia de fugas (arcos) al exterior puede corregirse con la

aplicacin de resina por ejemplo, cera de vela. Estas fugas tambin pueden reducir-

se con una limpieza con solvente. Para usar, basta arrollar las espiras en el ncleo y

conectar el aparato.

Para probar el fly-back con este aparato, no es necesario retirarlo del televisor.

INTRODUCCIN

El equipo es un amplificador con salida en simetra complementaria con transistores

de uso general, de baja potencia. El par complementario de salida est formado por

un BC548 y un BC558, que proporciona alrededor de 100mW con alimentacin de 6V.

La excitacin proviene de un BC548 y tambin tenemos otro transistor de uso generalcomo preamplificador de audio.

En este transistor tenemos la primera entrada de

impedancia mediana (alrededor de 10 kOhm) que

permite la aplicacin de seales de baja intensidad

y la realizacin de pruebas con transductores de

impedancia alta y mediana (micrfonos y fonocap-

tores cermicos o de cristal).

La llave conmutadora S1 permite la conexin de

una etapa adicional de preamplificacin con entra-

da de baja impedancia.

El potencimetro P1 acta como control de sensi-

bilidad y volumen, de modo de obtener una buena

excitacin de salida sin distorsin. En la figura 4 se

puede apreciar el circuito y las puntas de prueba y

en la figura 5 la placa de circuito impreso. La dis-

posicin de los componentes en la caja se ve en la

figura 6. La placa del circuito impreso se atornilla a

la caja usando los mismos tornillos con separado-

res que pueden fabricarse con los tubos de bolgra-

fos gastados. El eje del potencimetro debe cortar-


LISTA DE MATERIALES DEL FLY-BACK

CI1 - 555 - circuito integrado

Q1 - IRF640 o equivalente - FET de poten-

ciaD1, D2 - 1N4002 o equivalentes - diodos

de silicio

LED1 - LED rojo comn

R1 - 2,7k

R2, R3 - 10k

R4 - 1 x 2W - resistor de alambre

R5 - 1k

P1 - potencimetro de 100k

C1 - 1500F - electroltico de 25V

C2 - 100nF - polister o cermico

Varios:

S1 - interruptor simple

F1 - fusible de 2A

T1 - transformador con primario segn la

red local y secundario de 12 + 12V x 2AG1 - G2 - clip cocodrilo

Placa de circuito impreso, caja para mon-

taje, cable de alimentacin, soporte para

fusible, cables, soldadura, etc.

ANALIZADOR DINAMICO

Se utiliza para pruebas en equipos de audio y bsqueda de etapasdefectuosas en RF.

Figura 4



34/85

se de manera que pueda colocarse una perilla (botn

de plstico).

Si el lector quiere, puede agregar un led y un resis-

tor de 470 Ohm despus del interruptor para indicarel funcionamiento de la unidad.

Lista de Materiales del Analizador

- Q1, Q2, Q3, Q4 - BC548 o equivalente

- Q5 - BC558

- D1, D2 - 1N4148

- R1 - 1Mohm, R2 - 4k7

- R3 - 330ohm, R4 - 330k

- R5 - 220ohm, R6 - 22

- R7 - 1k8 , R8 - 1k

- R9 - 6k8 , R10 - 680

- R11 - 470

- C1 - 10F x 16V- C2, C3, C4, C5 - 1F x 16V

- C6 - 4,7F x 16V, C7 - 470pF - Cermico, C8- 22F x 16V, C9 - 100F x 16V

- C10 - 220F x 16V- P1 - 10k - potencimetro lineal, S1 - llave 1x

2 2 x 2- Pte - bocina de 8ohm x 10 cm, B1 - 6V - 4 pi-

las pequeas. %


Etapa 2 - Leccin 3

Figura 5

Figura 6



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36/85

estos conocimientos para dedicarse a una pro-

fesin altamente rentable.

QU DEBE COMPROBAR ANTES DE INVERTIR DINERO?Lo primero que debe tener en cuenta es

que la unidad interior tiene siempre su tubo de

desage por la parte baja lateral, ya sea dere-

cha o izquierda. El mismo siempre debe ir en

sentido descendente, nunca ascendente, salvo

que utilice una bomba de agua especfica que

suele ser bastante cara, adems, NUNCA debe

colocar una canaleta pegada al techo para pasar

los tubos, figura 1.

Luego debe plantearsea dnde va a llevar el

desage de la unidad interior?En verano, depen-

diendo de zonas hmedas o no, puede generar

para 8 horas de funcionamiento de 5 a 8 litros de

agua en provincias costeras y cerca de un litro de

agua en zonas secas del interior.

Tambin deber plantearse la posibilidad de

instalar una bomba de calor (invierno - verano) en

cuyo caso tambin tendr que saber a dndedeber llevar el desage de la mquina exterior.

La unidad exterior solo genera agua en invierno,

cuando el equipo est funcionando como cale-

factor y no como refrigerador.

Un punto muy importante, antes de comenzar

la instalacin, es saber con certeza dnde instalar

la unidad condensadora o unidad exterior, el sitio

debe cumplir dos requisitos:

- Deben ser accesibles las bocas de conexin y lavlvula de servicio para seguridad del operario en la

puesta en marcha, debe evitar instalarla en zonas

crticas de difcil acceso para evitar accidentes.

- NO debe exceder la medida mxima de

tubera recomendada por el fabricante, ya que

nos obligar a aadir gas y, tambin, el rendi-

miento disminuir.

Otro punto a tener en cuenta es de dnde

tomar la corriente de 220V para alimentar al

equipo. Se debe preveer antes de comenzar con

el proceso, para evitar canaletas o cables que

afeen la vista.

LAELECCIN DEL EQUIPO

Si todava no ha adquirido el equipo y debe de

empezar a evaluar marcas y modelos, tenga en

cuenta 3 cosas:

1 - Caractersticas tcnicas,

2 - Frigoras acordes a la medida de habitacina climatizar.

3 - Ruido producido por la unidad interior. Este

dato muy importante, ya que de este factor

depender que pueda dormir por la noche o no

con el equipo en marcha.

Los equipos split pueden incluir:

- Kit de instalacin completo.

- Kit de instalacin bsico.- Sin Kit de instalacin.

Algunos fabricantes incluyen en la caja de la uni-

dad exterior casi la totalidad o parte del kit de insta-

lacin del equipo, cosa que nos puede ahorrar

tiempo y dinero. A continuacin mencionamos el

equipamiento que suelen incluir algunos equipos:

Manuales Tcnicos


Figura 1

Manual - Instalacin Split.qxd 19/9/12 11:29 Pgina 34


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FISRT LINE (MARCA DE CARREFOUR). Suele incluir todoel material imprescindible para instalacin de

hasta 5 m, menos las canaletas, las mnsulas y

elementos de instalacin elctrica. Esto es: tubosde cobre, armaflex, 4 roscas, cable elctrico de 5

conductores, pasta para tapar el agujero, funda

de plstico para el agujero de la pared.

HASS (MARCA EUROPEA). Incluye un kit de instala-cin bsico, casi todo lo anterior, menos los tubos

de cobre y los tubos armaflex.

LG. No incluye ningn tipo de kit de instalacin,en algn caso solo son aprovechables las roscas

por lo que todo el material de instalacin se com-

pra aparte.

Una vez que ha elegido el equipo y ha tenido

en cuenta todos los detalles que hemos especifi-

cado, puede comenzar a planificar la instalacin.

ELEMENTOS NECESARIOS PARA INSTALAR UNSPLIT CON GAS R407 O R12

- Tubo de cobre de media pulgada para la

tubera de gas (los metros que separen las dos uni-

dades mas 1m).

- Tubo de cobre de un cuarto de pulgada para

la tubera de lquido (los metros que separen las

dos unidades mas 1m).

- Tubo aislante armaflex, para media pulgada y

un cuarto de pulgada para aislar las tuberas de

gas y lquido.

- Cinta aislante cinta armaflex para los aca-bados de las vlvulas (para aislarlas) y para unir los

armaflex.

- 2 roscas par tubo de media pulgada, a veces

vienen colocadas en el equipo y se pueden reutili-

zar.

- 2 roscar para tubo de un cuarto de pulgada,

igual que en el caso anterior.

- Canaleta para aire acondicionado con tapa

de 4 cm de ancho y 4 cm de alto (se suelen ven-

der por separado la canaleta y la tapa en tiras de

2 m y son caras). Estas canaletas son los elemen-tos ms caros de la instalacin.

- 2 mnsulas en L para colgar la unidad con-

densadora (exterior) segn necesidades del lugar

donde se har la instalacin.

- 4 slentblocks para evitar traspaso de vibracio-

nes de la unidad condensadora a la pared. El silen

block es un bloque silencioso, antivibratorio, (literal-

mente en Ingls: bloque silencioso) es una pieza

de un material flexible o elastmero, normalmente

de algn tipo de caucho para absorber los cho-

ques y las vibraciones entre los componentes

mecnicos y la estructura en la que se apoya,

como consecuencia de absorber los choques y las

vibraciones tambin elimina los ruidos, de donde

procede su nombre.

- Tacos de 5 6 mm y tornillos (unos 20) para

colgar la unidad interior y para las canaletas.

- 6 a 8 Tornillos con taco, o tacos metlicos de

expansin (8 a 10 mm), para colgar las mnsulasque sostendrn la unidad exterior.

- Tubo de desage para la unidad interior y

exterior.

- Conexin T para unir los tubos de desage.

- Cable de red de 3 conductores que deber

instalarse desde la toma o caja de empalmes

(caja principal) hasta la unidad interior. La seccin

depender de la potencia del equipo.

- Cable de 5 conductores para comunicar la

unidad interior con la exterior.- En algunos casos, cable de 2 conductores

para comunicar el termostato de la unidad interior

con la exterior.

- Silicona o pasta de sellar para tapar el agujero

de la pared.

- Regleta de conexin elctrica, 3 a 6 unidades

segn necesidades, para el cable de red de 220V.

Instalacin y Puesta en Marcha de un Aire Acondicionado Tipo Split




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TIPOS DE GASES PARASISTEMASDE AIRE ACONDICIONADO YREFRIGERACIN

Existen diferentes tipos de gas refrigerante utili-zados en aire acondicionado, y sistemas de refri-

geracin. Muchos de ellos son altamente contami-

nantes y su uso est restringido a instalaciones

industriales controladas. El instalador debe utilizar

gas que sea apto o aprobado por las autoridades

de su localidad. Hay muchos tipos de gas que

suele ser contaminante y su uso o bien est prohi-

bido o no es recomendable, entre ellos podemos

encontrar:

EL GAS REFRIGERANTE R22: Es el mas comn utili-zado en aire acondicionado, es contaminante de

la capa de ozono, en pases europeos el uso de

gas refrigerante R22 est prohibido, en varios pa-

ses de Amrica Latina tambin. El R22 Es un gas

algo menos contaminante que el R12 un 94%,

menos destructor de la capa de OZONO, pero

igualmente prohibido al contener cloro y producir

el efecto invernadero. El R22 hierve a presinatmosfrica, con una temperatura de -40C, y uti-

liza aceite mineral.

EL GAS REFRIGERANTE R12: Utilizado por los fabrican-tes en heladeras familiares, cmaras frigorficas y

sistemas de fro, tambin esta prohibido en varios

pases por ser contaminante.

EL GAS REFRIGERANTE R502: Utilizado en la industriafrigorfica en general, tambin est prohibido por

ser contaminante de la capa de ozono.

Existen sustitutos para estos gases, los llamados

gases ecolgicos, no daan la capa de ozono

pero contienen metano que causa efecto inverna-

dero. Entre estos gases, podemos mencionar:

EL GAS REFRIGERANTE R134A: Es el sustituto del gasR12 sin contener un solo tomo de cloro.

EL GAS REFRIGERANTE R404A: Utilizado en mquinasde hielo y expositores de supermercado sustituto

del gas refrigerante R502.

EL GAS REFRIGERANTE R406A: Otro sustituto del gasrefrigerante R12 para neveras (heladeras) y conge-

ladores domsticos.

EL GAS REFRIGERANTE R407C: Es una mezcla devarios gases ( R32, R125, R134a), es el sustituto del

R22, ya que utiliza el mismo tipo de compresor,

pero no el mismo tipo de aceite, ya que usa sint-

tico. Si se emplea este gas, se tendra que cambiar

tambin el aceite ya que este tipo de gas no es

miscible con aceites minerales y producira proble-

mas de retorno y bloqueo de capilares. Al ser una

mezcla de muchos gases, tiene descomposicin,

lo que implica que en determinadas condiciones,

si se produce una fuga, la mezcla de este pro-

ducto se puede fraccionar, siendo la resultante

otro tipo de gas con propiedades distintas, lo que

ocasionara prdida de rendimiento, de un 5%

como mnimo. No es aconsejado su uso en bajas

temperaturas ya que su rendimiento es muy malo.

EL GAS REFRIGERANTE R417A: Es la solucin perfectapara sustituir el R22, ya que es compatible en com-presor y aceite, as permite a la industria seguir uti-

lizando las mquinas ya fabricadas, tan solo cam-

biando el tipo de gas.

El gas refrigerante R410a: Es realmente un gasrefrigerante de nueva generacin, ms moderno y

no un sustituto. Como todos los gases de la familia

400 tiene descomposicin aunque menos que

otros gases, es la mezcla de R32 y R125, utiliza

aceites minerales, tiene mayor capacidad de refri-geracin y permite trabajar en bajas temperaturas.

EL GAS REFRIGERANTE 410A: Es el ms utilizado parasistemas de aire acondicionado junto con el

R134a.

EL GAS REFRIGERANTE R507: Utilizado en la industriafrigorfica general, no recomendado para equipos

domsticos.





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falla antes mencionada, el tcnico realiz el abo-

cardado sin colocar la rosca antes

La solucin al problema es cortar una pequea

seccin de tubo (cuanto mas pequea mejor), uti-lizando la muesca que posee el cortatubos en los

rodillos que est diseada para este fin (figura 15,

izquierda), con esto consigue cortar solo unos 0,4 a

0,6 cm por lo que si ha dejado algo de margen,

no tendr problemas con el largo tubo.

Si es necesario, quite las rebabas (figura 15,

centro), algunos cortatubos de mayor tamao lle-

van escariador (quitador de rebabas) incluido.

Coloque la rosca y abocarde nuevamente, el

abocardado debe ser recto y no presentar fisuras

(figura 15, derecha).

Hecho esto, acerque el tubo a la vlvula (figura16, izquierda). Antes de apretar compruebe que sin

forzar la tubera, el abocardado asiente perfecta-

mente en la vlvula.

Sujete la tubera con una mano para no defor-

mar el abocardado y con la otra vaya apretando

la rosca, para acabar fijndola con una llave

inglesa (figura 16, centro). Debe apretar lo sufi-

ciente, sin llegar a romper o agrietar el abocar-



FFigura 16igura 16

Figura 14

Figura 15



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dado. Realice el otro abocardado y coloque la

segunda tubera.

Conecte la manguera con los cables de 5 con-

ductores de la unidad exterior y el cable de 2 con-

ductores del termostato (figura 16, derecha).

Contine el trabajo con las roscas de la unidad

interior, ya que la canaleta empleada es ancha y

tendr espacio para realizar curvas, para poder

tener tubo de reserva (figura 17, izquierda).

Desmonte las roscas tapn de la unidad interior,

dicha unidad en la mayora de casos viene car-

gada con gas a presin, que al sacar la rosca se

pierde, el motivo es para que no entre humedaden el circuito y as no se oxiden o degraden los

tubos internamente y pueda tener la seguridad de

que no tiene prdidas.

Las roscas soldadas de la unidad interior, al ser

pequeas, tienden a limarse, por lo que puede lle-

gar a ser necesario usar una llave de presin para

sujetarlas (figura 17 derecha).

Una vez que est seguro de tener las tuberas

bien apretadas y hermticas, conecte el man-

metro y la bomba para realizar vaco en el circuito,

el mismo se realizar en la tubera de media pul-

gada, en la unidad interior y en la tubera de un

cuarto de pulgada. La unidad condensadora, aun-

que nos conectamos a su vlvula, sigue estando

hermtica con el gas cargado en fbrica en su

interior.

Conecte la manguera azul a la vlvula de ser-

vicio (figura 18), el otro extremo al manmetro

(lado azul). La manguera amarilla de servicio al

centro del manmetro y su otro extremo a la toma

de aspiracin de la bomba.En el juego de manmetros cierre la manivela

roja, girndola hacia la derecha y abra al mximo

la manivela azul, girndola hacia la izquierda.

Ponga en marcha la bomba durante un tiempo

de 30 a 40 minutos; aclaramos que transcurridos 6

7 minutos el circuito ya estar al mximo de

vaco, pero contine con la accin de la bomba

para retirar toda la humedad posible.

Manuales Tcnicos


FFigura 18igura 18

FFigura 17igura 17



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interior, mediante una regleta (bornera) de 3 ele-

mentos (cable azul al neutro, cable marrn a fase

y cable amarillo/verde a tierra). La llave trmica

debe ser exclusiva para el equipo y conviene que

sea de 20A.

Conecte la manguera de drenaje de agua de

la unidad interior (tubo gris de unos 30 cm) al tubo

de drenaje exterior, llevndolo a una tubera de

desage o a una zona donde pueda verter el

agua sin problemas.

Si lo conecta a una tubera de desage de la

casa, o a una de drenaje de aguas pluviales, hayque hacerle un sifn a la tubera para evitar malos

olores en el interior de la habitacin a climatizar,

figura 24. Mediante una T una el drenaje de la uni-

dad interior con el drenaje de la unidad conden-

sadora, si lo necesita, en este caso en concreto al

estar instalada la unidad condensadora en un

tejado no precisar drenaje, ya que en invierno el

agua que genera es mnima.

Si no tiene la posibilidad de realizar un drenaje

directo, puede emplear un bidn de plstico de

10 litros para recoger el agua y luego emplearla

para regar las plantas, figura 25.

Una vez que haya terminado la instalacin,

conecte la llave trmica de la lnea de alimenta-

cin del aire acondicionado y pulse la tecla ONdel mando a distancia del equipo, asegrese que

est en funcin de refrigerador. Al ponerlo en mar-

cha, el equipo conecta el ventilador del evapora-

dor (unidad interior) tardando entre 3 y 5 minutos

en ponerse en marcha el compresor de la unidad

condensadora y el ventilador de dicha unidad.

Pasados unos minutos debe notar el aire fro

expulsado por la unidad interior, para determinar el

salto trmico producido por el equipo, coloque un

termmetro en la salida o impulsin de aire; si el

instrumento es de doble medida podr verificar la

temperatura de impulsin y la de la habitacin, por

ejemplo.

Valores normales pueden ser 25 de entrada y

9 de impulsin, con lo que se tendra un salto tr-

mico de 16, lo que indica un funcionamiento

correcto.



Figura 24

FFigura 25igura 25



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El tomo N 86 de la Coleccin Club Saber

Electrnica, publicado hace unos meses, fue el pri-

mero sobre servicio tcnico a equipos de lnea

blanca y, desde entonces, tambin editamos

paquetes educativos con CDs multimedia (para que

no tenga que descargarlos desde la web). Este mes

publicamos el primer paquete educativo sobre fun-

cionamiento e instalacin de equipos de aire acon-dicionado y en el CD encontrar abundante infor-

macin y videos que facilitarn la tarea del tcnico.

En un par de meses publicaremos, en Saber

Electrnica, un nuevo manual tcnico sobre este

tema pero enfocado a la reparacin de estos apa-

ratos. Tambin pondremos a disposicin del lector un

segundo paquete educativo con otro CD enfocado a

la reparacin de estos aparatos.

A los fines prcticos, a continuacin expondremosun par de desperfectos tpicos que se pueden presen-

tar, el exceso de gas refrigerante y la falta del mismo.

1) FALTA DE GAS

Cuando esto ocurre, el compresor arranca, funciona

unos 2 minutos y se para, volviendo a hacer lo mismo al

cabo de unos minutos.

Cuando al equipo le falta gas la

vlvula de servicio se congela (la de

baja presin), debido a que porfalta de gas, la expansin del

mismo se realiza antes de la vlvula.

Tambin puede ocurrir que el

compresor funcione constante-

mente sin parar, en cuyo caso se

deben medir las temperaturas de

entrada y salida de aire (salto tr-

mico).

Para corroborar la falta de gas sin tener que usar un

manmetro, debe medir el consumo en amperes del

compresor con una pinza amperimtrica, ya que la

misma suele ser menor que el nominal sugerido por el

fabricante ya que el compresor estara trabajando sin

carga.

2) EXCESO DE GASEl exceso de gas se puede corroborar al conectar la

manguera a la vlvula de servicio de baja presin, o

purgar dicha vlvula, ya que al haber exceso sale

aceite a presin, sobre todo con el equipo en funcio-

namiento. Adems, la vlvula de servicio de baja pre-

sin, en lugar de estar fra, se haya ligeramente tem-

plada.

El equipo no produce salto trmico (el termmetro

debe estar midiendo en dos puntos a la vez: en la

entrada de aire al evaporador y en la salida de aire delmismo). Si nos hallamos cargando gas, el salto trmico

empezar a reducirse, comenzando el equipo a enfriar

menos, (aumenta la temperatura del aire expulsado).

Si disponemos de pinza amperimtrica, el compre-

sor consume ms que el nominal, llegando a pararse el

compresor por sobrepresin (caso que estemos car-

gando gas).

Manuales Tcnicos


PAQUETES EDUCATIVOS:SERVICIO TCNICO A EQUIPOS DE

AIRE ACONDICIONADO



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Pruebas del Sistema Electro / Electrnico


SENSOR DE CAUDAL DE AIRESENSORES DE TIPO POTENCIMETRO

Medidor de Caudalde Aire (potencimetro)

Los medidores de caudal de aire tienen una paleta car-

gada con resorte que pivota sobre un eje cuando se

abre y se cierra en respuesta a un volumen de aire de

entrada.

Un elemento resistivo variable, de tipo potencimetro

est conectado a la paleta en su punto de pivote,

haciendo que la seal de la tensin de salida vare

cuando el aire cambia el ngulo de la paleta.

Cuando la paleta est totalmente abierta, el ECU sabe

que una cantidad mxima de aire est siendo introdu-

cida en el motor, y cuando est cerrada, una cantidad

mnima de aire est entrando en el motor. El ECU res-

ponde aumentando o disminuyendo la anchura de

impulso del inyector de combustible en consecuencia.

Las unidades de control electrnico utilizan estas

seales para calcular la anchura de impulso o el tiem-

po de trabajo del inyector de combustible y la regula-

cin del encendido. Las seales de los sensores de

temperatura del refrigerante del motor, de velocidaddel motor, de temperatura de aire en el mltiple y de

caudal de aire permiten a la computadora realizar los

clculos y ajustes necesarios.

Prueba de un medidor de caudal de aire (potenci-

metro)

Medidor de Caudalde Aire (potencimetro)

Utilice la Prueba de barrido de potencimetro

para probar este Medidor de caudal

volumtrico de aire.

Auto Ele - Pruebas.qxd 19/9/12 11:31 Pgina 51


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Con Vb igual a la tensin mas alta que sale de la

pata del integrado a la peor temperatura.

Es decir que tenemos mucho resto para tensiones

ms pequeas.

El lmite mnimo depende de cada caso particular. Sila tensin de estado alta no varia con la temperatura

podemos llegar a reparar casos en que la tensin llega

a 0,7V aproximadamente con circuitos como el de la

figura 3.

MULETAS PARASEALES CONTINUAS ACOMPARADOR

Qu hacer si por ejemplo el estado bajo de una

pata de salida qued en un valor del orden de los

100mV?

Con esta tensin no hay circuito a transistor posible ya

que estamos por debajo de una barrera. El nico com-

ponente que conocemos que puede trabajar con estas

tensiones es un comparador.

En la figura 4 mostramos un caso lmite. El estado alto

es de solo 100mV y debemos aumentarlo hasta 3,3V.

Debemos entender para que sirve cada compo-

nente para poder modificar el circuito de acuerdo a las

necesidades de la reparacin. El divisor

de tensin R3/R2 determina el punto de

cruce de estado alto a bajo del compa-

rador. Por supuesto ese punto debe sercongruente con las tensiones alta y baja

que le qued a la salida daada.

Si el multmetro indica que las tensiones

son de 0,15V y 0,5V el punto de cruce se

ubicar en el promedio de las dos ten-

siones es decir:

Vcr = (0,15V + 0,5V) / 2

Es decir que sumamos las tensiones mnima y

mxima (0,65V) y dividimos por 2 para obtener 0,32 Vaproximadamente.

Ahora dejando el valor de R3 fijo en unos 100k ele-

gimos el de R2 para obtener la tensin deseada de

0,32V. Lo puede hacer por tanteo midiendo con el mul-

tmetro o calcularlo del siguiente modo. Sobre el resistor

R3 se aplica una tensin que depende de la fuente y de

la tensin de cruce. En nuestro caso se aplican 3,3V -

0,32V = 3V aproximadamente. Eso significa que circu-

lar una corriente de:

Ic = 3V/100.000 = 30A

Ahora solo queda hallar el valor de resistencia tal que

cuando le circulan 30A genera una tensin de 0,32V es

decir:

R2 = 0,32V/30A 10,6k

Esto significa que elegimos un valor nominal de 10k.

Recuperacin de Microcontroladores Daados


Figura 3

Figura 4

Tec Repa - Recupera Micro 19/9/12 13:13 Pgina 55


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transportar, los usuarios quieren bateras capaz dehacer funcionar sus computadoras porttilesdurante largos perodos de tiempo y lo ms livianas

posible. Para prolongar la vida de tales bateras, esnecesario disminuir la cantidad de energa consu-mida por estas porttiles y reducir la prdida.

El consumo de energa puede ser controladomediante la reduccin de la corriente elctrica,aumentando la resistencia interna de dichas bate-ras y el uso de MOSFET de potencia en los circuitosde la batera, permite obtener este resultado. En lafigura 2 podemos ver el diagrama en bloque tpicode una fuente de alimentacin sugerido para com-putadoras porttiles. El uso de MOSFET de NEC del

tipo PA2707GR en los circuitos de control de fuentepermiten alargar el uso de las bateras debido a quesu resistencia interna es superior a los 3,4M, talcomo sugieren las caractersticas mostradas en la figura3. En estos componentes, se ha mejorado notable-mente el control de la compuerta (G)

y se logr disminuir la capacidadinterna lo que redunda en una menorcorriente de control y, por ende,mayor ahorro de energa. Tambin seha logrado una reduccin en la gene-

racin de calor con el uso de packscon disipadores de calor denomina-dos difusores de calor.

QU SON LOS MOSFET

Hay dos familias de transistores deefecto de campo: los JFET y los MOS-FET. Pese a que el concepto bsico de

los FET se conoca ya en 1930, estosdispositivos slo empezaron a fabri-carse comercialmente a partir de ladcada de los 60. Y a partir de los 80los transistores de tipo MOSFET hanalcanzado una enorme popularidad.Comparados con los BJT, los transisto-res MOS ocupan menos espacio, esdecir, dentro de un circuito integrado

puede incorporarse un nmero mayor. Adems su pro-ceso de fabricacin es tambin ms simple. Adems,

Tcnico Reparador


Figura 2

Figura 3

Tec Repa - Mosfet en portatiles 19/9/12 13:18 Pgina 58


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existe un gran nmero de funciones lgicas que puedenser implementadas nicamente con transistores MOS (sinresistencias ni diodos). Esto ha hecho del transistor MOS elcomponente estrella de la electrnica digital. Hoy en dase han logrado mejorar las caractersticas de control decompuerta, permitiendo menor capacidad, mayor resis-

tencia interna y mayor rendimiento con muy pocacorriente de consumo.

CMO FUNCIONAN LOS MOSFET

MOSFET significa "FET de Metal Oxido Semiconductor"o FET de compuerta aislada, es un arreglo de cientos detransistores integrados en un sustrato de silicio. Cada unoentrega una parte a la corriente total.

Uno de los motivos que impuls su desarrollo es que

los transistores bipolares presentan limitaciones. Es un dis-positivo controlado por tensin, Es un dispositivo extrema-damente veloz en virtud a la pequea corriente necesa-ria para estrangular o liberar el canal. Por esta facultad selos usa ampliamente en conmutacin. Su velocidad per-mite disear etapas con grandes anchos de banda mini-mizando, as, lo que se denomina distorsin por fase.

La caracterstica constructiva comn a todos los tiposde transistor MOS es que el terminal de puerta (G) est

formado por una estructura de tipo Metal-xido-Semiconductor. El xido es aislante, con lo que lacorriente de puerta es prcticamente nula, muchomenor que en los JFET, por ello, los MOS se emplean paratratar seales de muy baja potencia.

Tiene una versin NPN y otra PNP. El NPN es llamado

MOSFET de canal N (figura 4) y el PNP es llamado MOSFETde canal P (figura 5), En el MOSFET d

Documents

Saber Electrónica N° 303 Edición Argentina