Funcionamiento de Barrera Luminosa con Disparador Schmitt y Tiristores

Funcionamiento de la Barrera Luminosa con Disparador Schmitt

A continuación, se describe el comportamiento del circuito cuando el fotodiodo está iluminado y cuando la iluminación se interrumpe.

Condición 1: Fotodiodo Iluminado

• Cuando el fotodiodo está iluminado, su resistencia es baja.
• La tensión en la base de T1 es pequeña, por lo que T1 se encuentra cortado.
• Aunque su tensión en colector será alta, la tensión en el emisor de T1 es baja.
• Esta baja tensión aplicada a la base de T2 provoca que este se encuentre cortado.
• La tensión en el colector de T2 es alta y se aplica a través del divisor formado por R2 y R3 a la base de T3.
• T3 conduce, resultando en una tensión baja en su colector.
• El diodo Zener no se polariza, por lo que el transistor T4 no conduce.

Condición 2: Interrupción de la Iluminación

Si se interrumpe la iluminación, el comportamiento cambia:

1. La resistencia del fotodiodo sube, y su voltaje asociado también aumenta.
2. La tensión en la base de T1 aumenta, haciendo que T1 pase a conducir.
3. Aunque la tensión en el colector de T1 disminuya, la tensión en el emisor aumenta.
4. Esta tensión elevada se aplica a la base de T2, haciéndole conducir.
5. La tensión en el colector de T2 baja, lo que provoca que T3 se ponga en corte (no conduce).
6. Debido a esto, la tensión en el colector de T3 aumenta.
7. El diodo Zener se polariza, y el transistor T4 pasa a conducir.
8. Como resultado, el relé se activará.

El Tiristor: Diodo de Potencia Controlable

El tiristor es un diodo de potencia cuyos periodos de conducción pueden ser controlados mediante una señal externa.

Terminales y Estructura

Posee tres terminales:

• Ánodo
• Cátodo
• Puerta (terminal por donde se produce el disparo o activación).

Su estructura está constituida por cuatro capas semiconductoras, lo que implica la existencia de tres uniones.

Modos de Conducción

Bloqueo Inverso

Cuando el ánodo es negativo con respecto al cátodo, el tiristor no conduce. Se encuentra en estado de bloqueo inverso. Si se supera un determinado valor de tensión, se producirá una ruptura por avalancha.

Bloqueo Directo

Si el ánodo es positivo con respecto al cátodo, pero no se aplica tensión a la puerta, el tiristor permanece bloqueado en sentido directo.

Disparo y Conducción Directa

Si el ánodo es positivo respecto al cátodo y se aplica una tensión positiva a la puerta, el tiristor se dispara y conduce en sentido directo.

Una vez que se consigue este efecto:

• Se puede eliminar la corriente de puerta, y el tiristor seguirá conduciendo.
• Se dice que el tiristor conduce en sentido directo siempre y cuando la corriente de ánodo esté por encima de su valor de mantenimiento.