Circuitos electrónicos con transistores: memoria, intermitente, relé y temporizador

Resumen

El texto describe cuatro circuitos electrónicos basados en transistores: una memoria biestable (flip-flop), un intermitente con dos LED que se encienden alternadamente, un relé activado por luz mediante una LDR y un temporizador con condensador y relé. Explica el funcionamiento de cada montaje y el papel de los componentes como diodos, resistencias, condensadores y el potenciómetro.

Puntos clave

La memoria es un biestable o flip-flop: recuerda cuál de los dos pulsadores se pulsó por última vez, manteniendo encendido el diodo correspondiente.
En el intermitente, los dos transistores trabajan en conmutación: cuando uno conduce (saturación), el otro está en corte.
El condensador C1 se carga y C2 se carga mientras C1 se descarga, lo que hace que los LED se enciendan alternativamente.
Con la luz, la resistencia de la LDR disminuye, aumenta el potencial en la base de T1 y el relé se activa.
En el temporizador, el condensador mantiene la tensión en la base de T1 tras soltar el pulsador, y el tiempo de activación del relé se ajusta con la resistencia variable.

Ponte a prueba

Memoria

A este circuito le llamamos memoria ya que es capaz de recordarnos lo último que ha sucedido. Al principio, uno de los diodos está apagado; no obstante, por D1 pasa una pequeña corriente que activa T2, por lo que D2 estará iluminado. Si pulsamos P2, la corriente deja de llegar a la base de T2, este se bloquea y se apaga D2; sin embargo, sigue pasando una pequeña corriente a través de R4 y R3, por lo que se activa T1 y se enciende D1. Aunque soltemos P2, sigue sin llegar corriente a la base de T2, por lo que D1 permanece encendido. Si pulsamos P1, la corriente deja de llegar a la base de T1; por lo que D1 se apaga y se enciende D2. Este circuito recibe el nombre de biestable o flip-flop.

Intermitente

En este circuito se ilumina alternadamente D1 y D2. Los dos transistores trabajan en conmutación, es decir, cuando uno conduce (saturación), el otro no (corte) y viceversa. Al conectar la alimentación, supongamos que D1 se enciende y D2 está apagado; no obstante, por D2 circula una pequeña corriente (insuficiente para encenderlo) que pasa por R4, atraviesa C1 y lo carga. Cuando C1 se está cargando, impide el paso de corriente a través de D1 y R1 hasta la base de T2, por lo que este conduce, se enciende D2 y comienza a cargarse C2. Mientras C2 se carga, C1 se descarga a través de R3. Después, el proceso se repite.

Activación de un relé por luz

Cuando la luz incide directamente sobre la LDR, su resistencia disminuye y aumenta el potencial eléctrico en la base de T1, lo cual hace que ambos transistores se saturen y, por tanto, el relé se active. Cuando no incide la luz sobre la LDR, aumenta su resistencia y disminuye el potencial en la base de T1, por lo que ambos transistores se desconectan y su contacto se abre. El potenciómetro (resistencia variable) permite un ajuste de las condiciones ambientales de luz.

Temporizador

Al pulsar el pulsador, activaríamos la base de T1, pasando a conducir T2 (montaje Darlington); de esta forma, activamos la bobina del relé. El condensador del montaje se ha cargado en este momento y, al soltar el pulsador, será este el que suministre tensión a la base de T1, siguiendo activado el relé. Cuando el condensador se descarga, dejará de activar T1, cortándose la corriente por la bobina del relé. En este montaje, la resistencia variable sirve para aumentar el tiempo de activación del relé (temporizador).

Preguntas frecuentes

¿Qué es un circuito biestable o flip-flop?

Es el circuito de memoria descrito en el texto, que recuerda lo último que ha sucedido. Al pulsar P1 o P2 cambia el estado, y el diodo encendido se mantiene así aunque se suelte el pulsador.

¿Cómo funciona el intermitente con transistores?

Los dos transistores trabajan en conmutación, de modo que cuando uno conduce el otro está cortado. El condensador de cada lado se carga mientras el otro se descarga, haciendo que D1 y D2 se iluminen alternadamente.

¿Qué hace la LDR en el circuito de activación de un relé por luz?

La LDR cambia su resistencia según la luz que recibe: con luz su resistencia disminuye y el relé se activa, y sin luz su resistencia aumenta y el relé se desactiva.