Invirtiendo un botón pulsador

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Tengo un botón pulsador que, de forma predeterminada, está en estado 'ON' y tiene un LED conectado. Quiero que el LED se encienda cuando se presiona el botón, en lugar de estar encendido de forma predeterminada.

Por lo que entendí, necesito usar el transistor NPN como un interruptor para lograr esto, pero todavía no entiendo cómo.

¿Hay alguna manera de hacer que el transistor funcione de manera inversa? Para que esté en un estado 'ABIERTO': el LED no se ilumina cuando se aplica electricidad a la base, y cuando presiono el botón (la base no recibe electricidad, pero la puerta se abre). Gracias.

    
pregunta user3578847

3 respuestas

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Supongo que tienes un esquema como el siguiente:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

En este caso, cuando no se presiona el interruptor, el circuito se completa y el diodo se enciende. Cuando presiona el interruptor, SW1 se abre y el LED se apaga.

Sí, una configuración de inversión es el tipo más común de amplificador de una etapa NPN. Se llama 'emisor común'.

Para revertir esto usando un NPN, puedes hacer lo siguiente:

simular este circuito La configuración de emisor común para un BJT de NPN funciona amplificando la corriente de emisor de base > a la corriente de base de colector & gt ;. El NPN BJT consiste en un diodo emisor de base > Cuando se enciende (el voltaje a través de él es mayor que alrededor de .6V), cualquier corriente inyectada en la base será amplificada por la "beta" del transistor, generalmente ~ 100.

Por lo tanto, para nuestro circuito, cuando se desconecta el interruptor, todo el V1 se encuentra en la resistencia R2 y en el diodo emisor de base > del NPN. Esto enciende el diodo, a 0.7V. El resto de la tensión pasa a través de la resistencia R2. Esto crea una corriente, debido a la ley de Ohm, de \ $ I = V / R = (V1-0.7) / (R1) \ $.

Supongamos que V1 = 5V y R2 = 10k como en el circuito anterior. \ $ I_b = (5-0.7) / (10000) = 4.3 / 10000 = .00043A = 0.43mA. \ $

Cuando el interruptor NC (normalmente cerrado) no se presiona, hay una división de voltaje entre R2 / R3. El voltaje en la base es (500/10500) * V1; esto es tan bajo que Q1 está apagado y el LED no recibe corriente. Sin embargo, cuando presiona el interruptor, la rama inferior del divisor de voltaje se corta y ahora tiene el umbral de voltaje (aproximadamente 0.7 V) en la base del BJT. Esto deja (V1 - 0.7V) / R2 la corriente que fluye hacia la base para amplificarse a través del LED.

Para un NPN, típicamente amplificará la corriente base por 'beta' a menos que ya no pueda. Una razón común para esto es que el voltaje del emisor del colector > es demasiado bajo. Esto se denomina saturación, y la diferencia de potencial entre el colector y el emisor cuando se produce la saturación se denomina "voltaje de saturación". Es típicamente 0.2V.

Esto es importante porque el amplificador de emisor común NPN es a menudo 'conducido a la saturación'. Esto significa que le da más corriente de base de la que puede amplificar, lo que forzará al circuito a un estado muy predecible. Esto es fácil de usar en el diseño. En nuestro ejemplo, supongamos que el voltaje de saturación es 0.2V. Además, los LED suelen tener una tensión directa de aproximadamente 2,2 V.
Si este es el caso:

\ $ V1 = V_ {R1} + V_ {LED} + V_ {sat} = 5V = V_ {R1} + 2.2V + 0.2V = > V_ {R1} = 3.6V   = > I_ {R1} = I_ {LED} = 3.6V / R1 = ~ 16.3mA \ $

Puede verificar que esto está en saturación, porque la corriente base de 0.43mA solo se amplifica ~ 37.7x (en lugar de normalmente mucho más alta, ~ 100). 16.2mA es una cantidad razonable para impulsar un LED también.

Cambie las ediciones a continuación:

SupongoquetieneselinterruptorDPSTquesemuestraacontinuación.Enestecaso,esprobablequenisiquieranecesiteuntransistorparaobtenerlaaccióndecambiodeseada.Solotienequeaveriguarquépartedelconmutadorestánormalmenteconectadaylaquenormalmenteestádesconectada.Realmentesolonecesitasestos2terminales.Veaelcircuitodeejemploacontinuación:

simular este circuito

Ahora, cuando no se presiona el interruptor, el LED no recibe corriente. Cuando presionas el interruptor se enciende. Pero puede que te diviertas con el NPN.

    
respondido por el jbord39
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Solo para demostrar que siempre hay soluciones inesperadas ...

Realmente no necesita ningún componente adicional, también se puede hacer así:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Solo asegúrate de dimensionar R1 para que pueda soportar todo el suministro a través de él.

Como nota, una desventaja de este circuito es que la energía se consume incluso con el LED apagado, no es algo agradable. Así que, en general, en cualquier diseño además del uso de pasatiempos, tomaría el enfoque MOSFET. Pero si solo está haciendo una compilación rápida en el laboratorio, puede ser una solución rápida.

    
respondido por el payala
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simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Cuando se presiona SW1, se abre el circuito, lo que hace que el 10K conduzca la compuerta de M1 a Vdd y encienda su diodo. Cuando SW1 no se presiona, permanece cerrado y tira de la puerta de M1 a tierra.

    
respondido por el horta

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