Dispositivos de
interfaz de
potencia.
Las interfaces de potencia son dispositivos intermedios entre nuestro
microcontrolador y aquellos aparatos que requieran cantidades de
corriente mayores a los que pueden manejar nuestro micro controlador
(por lo general estamos hablando de 40 miliamperios como máximo por
pin)
Dentro de los dispositivos electrónicos
de
potencia,
podemos
citar:
los diodos y transistores de potencia, el
tiristor, así como otros derivados de
éstos, tales como los triac, diac,
conmutador unilateral o SUS, transistor
unión o UJT, el transistor unión
programable o PUT y el diodo Shockley.
Un diodo es un componente electrónico de
dos terminales que permite la circulación
de la corriente eléctrica a través de él en
un solo sentido
El funcionamiento y utilización de los transistores de
potencia es idéntico al de los transistores normales,
teniendo como características especiales las altas
tensiones e intensidades que tienen que soportar y,
por tanto, las altas potencias a disipar. Existen tres
tipos
de
transistores
de
potencia:
bipolar.
unipolar o FET (Transistor de Efecto de Campo).
IGBT.
Existen
tiristores
de
características
especiales como los foto tiristores, los
tiristores de doble puerta y el tiristor
bloqueable
por puerta (GTO).
Como se ilustra:
El tiristor (gr.: puerta) es una familia de componentes
electrónicos constituido por elementos semiconductores
que utiliza realimentación interna para producir una
conmutación.1 Los materiales de los que se compone son
de tipo semiconductor, es decir, dependiendo de la
temperatura a la que se encuentren pueden funcionar
como aislantes o como conductores.
Un TRIAC o Triodo para Corriente Alterna es un dispositivo
semiconductor, de la familia de los tiristores. La diferencia con un
tiristor convencional es que este es unidireccional y el TRIAC es
bidireccional.
Un
Diac.
Es un diodo bidireccional autodisparable que conduce la
corriente sólo tras haberse superado su tensión de
disparo alternativa, y mientras la corriente circulante no sea
inferior al valor triple de voltios característico para ese dispositivo.
El componente básico del circuito de
potencia debe cumplir los siguientes
requisitos
:
•
Tener dos estados claramente definidos, uno de alta impedancia
(bloqueo) y otro de baja impedancia (conducción).
•
Poder controlar el paso de un estado a otro con facilidad y
pequeña potencia.
•
Ser capaces de soportar grandes intensidades y altas tensiones
cuando está en estado de bloqueo, con pequeñas caídas de
tensión entre sus electrodos, cuando está en estado de
conducción. Ambas condiciones lo capacitan para controlar
grandes potencias.
•
Rapidez de funcionamiento para pasar de un estado a otro.
El último requisito se traduce en que a mayor
frecuencia de funcionamiento habrá una
mayor disipación de potencia. Por tanto, la
potencia disipada depende de la frecuencia.
Dispositivos de interfaz de potencia
inductivos
Un dispositivo que utiliza electricidad es llamado sensor inductivo.
Los sensores inductivos contienen un circuito inductivo, o sistema de
detección electromagnética. Las corrientes eléctricas en el sensor
inductivo crean un campo magnético, o un campo de fuerza
creado por un objeto magnético. El campo magnético colapsa,
creando una corriente cuando se le agrega una entrada de
electricidad.
Dispositivos de interfaz de potencia
ópticos
Los
componentes
optoelectrónicos
son
aquellos
funcionamiento está relacionado directamente con la luz.
cuyo
Este campo incluye a muchos dispositivos basados en la acción de
una unión pn.
Fototransistor: Sensible a la luz, normalmente a los infrarrojos. La luz
incide sobre la región de base, generando portadores en ella. Esta
carga de base lleva el transistor al estado de conducción. El
fototransistor es más sensible que el fotodiodo por el efecto de
ganancia propio del transistor.
Dispositivos de interfaz de potencia
electromecánicos
Son aquellos que combinan partes eléctricas con mecánicas para conformar su mecanismo y
cumplir una función determinada.
Contactores: El contactor es un aparato eléctrico de mando a distancia, que puede cerrar o
abrir circuitos, ya sea en vacío o en carga.
Su principal aplicación es la de efectuar maniobras de apertura y cierre de circuitos eléctricos
relacionados con instalaciones de motores.
Un contactor está formado por una bobina y unos contactos, que pueden estar abiertos o
cerrados, y que hacen de interruptores de apertura y cierre de la corriente en el circuito.
Dispositivos de interfaz de potencia
de estado sólido
Dispositivos construidos totalmente de materiales sólidos y en
los que los electrones, u otros portadores de carga, están
confinados enteramente dentro del material sólido.
En un componente de estado sólido, la corriente está
confinada a elementos sólidos y compuestos diseñados
específicamente para conmutarla y amplificarla. El flujo de
corriente se puede entender de dos formas: como carga
negativa de electrones y como deficiencias de electrones
cargadas positivamente, denominadas huecos.
El material de construcción
semiconductores cristalinos.
Los dispositivos de estado sólido comunes incluyen transistores
, microprocesadores y chips de memoria RAM.
Dentro del dispositivo tiene lugar una cantidad considerable
de acción electromagnética y de mecánica cuántica.
más
usado
son
los
Práctica con LDR (foto resistencia)
en Proteus
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