Circuitos elevadores CC
Circuito elevador CC
Convertidor DC-DC de 1.5V a 15V
Este circuito es esencialmente un convertidor DC-DC elevador (step up), permite obtener 15 voltios de salida a partir de una simple pila de 1.5 voltios (B1) sin necesidad de utilizar transformadores ni circuitos integrados especializados. El corazón del circuito es un oscilador, desarrollado alrededor de dos transistores complementarios (Q1 y Q2), que gobierna una bobina (L1).
Al conectar B1, circula inicialmente una corriente a través de R2 y R1, causando que Q1 y Q2 conduzcan. Como resultado, L1 es atravesada por una corriente que magnetiza progresivamente su núcleo hasta saturarlo. Cuando esto sucede, cesa interiormente el flujo de corriente y el campo magnético que rodea la bobina colapsa, generándose una fuerza contraelectromotriz (fcem) que polariza inversamente la base de Q1. Como resultado, Q1 y Q2 dejan de conducir. El proceso se repite indefinidamente.
La energía de la fcem generada por L1 se rectifica mediante un diodo Schottky (D1) y se almacena en un condensador electrolítico (C1) como un voltaje D.C. Puesto que este voltaje es relativamente alto, mayor de 20V, cualquier voltaje de salida por debajo de este valor puede ser fácilmente obtenido utilizando un diodo zener o un regulador de tres terminales. En este caso se emplea un zener de 15V(D2), pero se puede utilizar otra tensión de referencia dependiendo de las necesidades particulares.
Elementos del circuito
Diodo
Características del diodo semiconductor (el más común)
- Componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido.
- Los diodos constan de dos partes, una llamada N y la otra llamada P, separados por una juntura llamada barrera o unión.
- Esta barrera o unión es de 0.3 voltios en el diodo de germanio y de 0.6 voltios aproximadamente en el diodo de silicio
- El semiconductor tipo N tiene electrones libres (exceso de electrones) y el semiconductor tipo P tiene huecos libres (ausencia o falta de electrones).
- En corriente directa los electrones del lado N pasan al lado P y pasan más allaá del lado P, haciendo que el diodo se comporte como un cortocircuito.
- En corriente inversa los electrones del lado N son empujados al lado N y los del P al P, haciendo que se cree un circuito abierto
Diodo Schottky
El diodo Schottky tiene las siguientes caracterísitcas:
- Proporciona conmutaciones muy rápidas entre los estados de conducción directa e inversa
- Muy bajas tensiones umbral, aproximadamente 0,2 V a 0,4 V
- Constituido por una unión metal-semiconductor (barrera Schottky)
- Dificultad de conseguir resistencias inversas relativamente elevadas cuando se trabaja con altos voltajes inversos.
Estas dos caracterísitcas se contradicen:
- La alta velocidad de conmutación permite rectificar señales de muy altas frecuencias y eliminar excesos de corriente en circuitos de alta intensidad. (Encontrado en la Wikipedia)
- El diodo Schottky tiene poca capacidad de conducción de corriente en directo (en sentido de la flecha). Esta característica no permiten que sea utilizado como diodo rectificador. Hay procesos de rectificación (por ejemplo fuentes de alimentación) en que la cantidad de corriente que tienen que conducir en sentido directo es bastante grande.(Encontrado en Electrónica Unicorm)
Documentación
Enlace Wikipedia diodo Schottky
Enlace Electrónica Unicorm diodo Schottky
Enlace Wikipedia diodo
Enlace Electrónica Unicorm diodo