¿Cómo se usa un BJT como interruptor controlado por voltaje?

Answer 1

Un transistor de unión bipolar (BJT) no es más que dos diodos de unión PN conectados de forma consecutiva. Necesitaría un voltaje inicial para romper las barreras de unión y hacer que conduzca. Hay tres cruces en un BJT: la base, el emisor y el colector.

El BJT (con configuración NPN) conduce cuando se dice que la unión base-emisor está polarizada hacia adelante por la fuente (emisor al extremo negativo y base al extremo positivo) y la unión colector-base está polarizada inversamente por la fuente (base al extremo negativo y coleccionista al final positivo). Refiera la imagen:

Fuente: notas de ingeniería electrónica, conferencias, proyectos

Cualquier conexión de fuentes que no sea este orden (es decir, polarización directa del emisor base y polarización inversa de la base del colector) dará como resultado que el BJT actúe como un interruptor. Si ambas uniones están sesgadas hacia adelante, el BJT estará “COMPLETAMENTE ENCENDIDO”, emulando la posición ENCENDIDO de un interruptor. Por el contrario, si ambas uniones tienen polarización inversa, el BJT estará “TOTALMENTE APAGADO”, similar a la posición APAGADO de un interruptor. Para mayor claridad, consulte la siguiente imagen sobre los modos de funcionamiento de un BJT:

Fuente: www.engineersgarage.com

Las regiones de saturación (ambas uniones sesgadas hacia adelante) y de corte (ambas uniones sesgadas hacia atrás) son donde tendría lugar la acción de cambio del BJT. El BJT ofrece alta resistencia en la región de corte y baja resistencia en la región de saturación.

Answer 2

El transistor en realidad conduce solo cuando está en la región de saturación. Alcanza en la región de saturación solo cuando se aplica un voltaje de base a emisor, y debe ser mayor a 0.7 V para el transistor general.
Si es así, entonces la conducción de la corriente comienza entre el colector y el emisor.
Pero si no es así, permanece apagado. De esta manera, BJT se utiliza como interruptor controlado por voltaje

Answer 3

P: ¿Cómo se usa un transistor (un dispositivo analógico) como interruptor?
A: conduciéndolo a la saturación.

P: ¿Cómo se controla un voltaje mediante un dispositivo bipolar (controlado por corriente)?
A: insertando una resistencia en la entrada y confiando en la ley de Ohm.

El primer punto es en realidad más simple de lo que parece. Un transistor (un dispositivo analógico) es un amplificador. Si lo inclina para que ‘nulo’ genere una salida a medio camino entre los rieles de la fuente de alimentación + ve y -ve, entonces un pequeño aumento (o disminución) en la entrada hará un gran aumento o disminución en la salida, y un gran aumento (o disminuir) en la entrada intentará hacer un aumento o disminución aún mayor en la salida … pero estará limitado (recortado) a los voltajes en los rieles de suministro de energía + ve o -ve.

En efecto, un interruptor de transistor es solo un amplificador que se está impulsando a los niveles de voltaje de un riel de alimentación u otro. (Para TTL, por ejemplo, esto es tradicionalmente + 5V para un 1 lógico y 0V para un 0 lógico).

Answer 4

He evitado explicar aquí debido a la dificultad de dibujar y símbolos. Por favor siga el enlace:
Transistor como interruptor: uso de la conmutación de transistores