Circuitos de pulso - Interruptor

Un Switch es un dispositivo que makes o breaksun circuito o un contacto. Además, puede convertir datos analógicos en datos digitales. Los principales requisitos para que un interruptor sea eficaz son que sea rápido y que cambie sin chispas. Las partes esenciales son un interruptor y sus circuitos asociados.

Hay tres types of Switches. Ellos son -

  • Interruptores mecánicos
  • Interruptores o relés electromecánicos
  • Interruptores electronicos

Interruptores mecánicos

Los interruptores mecánicos son los interruptores de tipo más antiguo, que usamos anteriormente. Pero habían sido reemplazados por interruptores electromecánicos y luego por interruptores electrónicos también en algunas aplicaciones, para superar las desventajas de los primeros.

Los inconvenientes de los interruptores mecánicos son los siguientes:

  • Tienen una alta inercia que limita la velocidad de funcionamiento.
  • Producen chispas al romper el contacto.
  • Los contactos de los interruptores se hacen pesados ​​para transportar corrientes más grandes.

Los interruptores mecánicos se ven como en la figura siguiente.

Estos interruptores mecánicos fueron reemplazados por interruptores o relés electromecánicos que tienen una buena velocidad de operación y reducen las chispas.

Relés

Los interruptores electromecánicos también se denominan Relays. Estos interruptores son parcialmente mecánicos y parcialmente electrónicos o eléctricos. Estos son de mayor tamaño que los interruptores electrónicos y de menor tamaño que los interruptores mecánicos.

Construcción de un relé

Un relé está hecho de manera que la toma de contacto suministre energía a la carga. En el circuito externo, tenemos fuente de alimentación de carga para la carga y fuente de alimentación de bobina para controlar el funcionamiento del relé. Internamente, una palanca está conectada al yugo de hierro con un resorte duro para sostener la palanca. Un solenoide está conectado al yugo con una bobina operativa enrollada a su alrededor. Esta bobina está conectada con la fuente de alimentación de la bobina como se mencionó.

La siguiente figura explica la construcción y funcionamiento de un relé.

Funcionamiento de un relé

Cuando el interruptor está cerrado, se establece una ruta eléctrica que energiza el solenoide. La palanca está conectada por un resorte pesado que tira de la palanca y la sostiene. El solenoide cuando se energiza, tira de la palanca hacia él, contra la fuerza de tracción del resorte. Cuando se tira de la palanca, el contacto móvil se encuentra con el contacto fijo para conectar el circuito. Por lo tanto, la conexión del circuito está encendida o establecida y la lámpara se enciende para indicar esto.

Cuando el interruptor se apaga, el solenoide no recibe corriente y se desenergiza. Esto deja la palanca sin ninguna atracción hacia el solenoide. El resorte tira de la palanca hacia arriba, lo que rompe el contacto. Por lo tanto, la conexión del circuito se apaga.

La siguiente figura muestra cómo se ve un relé práctico.

Echemos ahora un vistazo a las ventajas y desventajas de un interruptor electromagnético.

Ventajas

  • Un relé consume menos energía, incluso para manejar una gran potencia en la carga.
  • El operador puede estar a mayor distancia, incluso para manejar altos voltajes.
  • No hay chispas al encender o apagar.

Desventajas

  • Lento en funcionamiento
  • Las piezas son propensas al desgaste

Tipos de pestillos en relés

Hay muchos tipos de relés según su modo de funcionamiento, como relé electromagnético, relé de estado sólido, relé térmico, relé híbrido, relé de láminas, etc.

El relé realiza la conexión con la ayuda de un pestillo, como se muestra en la siguiente figura.

Hay cuatro tipos de conexiones de pestillo en relés. Ellos son -

  • Single Pole Single Throw (SPST) - Este pestillo tiene un solo polo y se lanza a un solo tiro para hacer una conexión.

  • Single Pole Double Throw (SPDT)- Este pestillo tiene un polo y doble tiro para hacer una conexión. Tiene la opción de hacer la conexión con dos circuitos diferentes para los que se conectaron dos tiros.

  • Double Pole Single Throw (DPST)- Este pestillo tiene un doble polo y un tiro para realizar una conexión. Cualquiera de los dos circuitos puede optar por realizar la conexión con el circuito disponible en un solo tiro.

  • Double Pole Double Throw (DPDT) - Este pestillo tiene doble polo y se lanza a doble tiro para hacer dos conexiones al mismo tiempo.

La siguiente figura muestra la vista esquemática de los cuatro tipos de conexiones de pestillo.

Interruptor electronico

El siguiente tipo de interruptor que se discutirá es el interruptor electrónico. Como se mencionó anteriormente, el transistor es el interruptor electrónico más utilizado por suhigh operating speed y absence of sparking.

La siguiente imagen muestra un circuito electrónico práctico construido para hacer que el transistor funcione como un interruptor.

Un transistor funciona como un interruptor en la condición de ENCENDIDO, cuando se opera en la región de saturación. Funciona como un interruptor en la condición de APAGADO, cuando se opera en la región de corte. Funciona como un amplificador en la región lineal, que se encuentra entre el transistor y el corte. Para tener una idea sobre estas regiones de operación, consulte el capítulo de transistores del tutorial BÁSICA ELECTRÓNICA.

Cuando las condiciones externas son tan robustas y prevalecen altas temperaturas, entonces un transistor simple y normal no funcionaría. Un dispositivo especial llamadoSilicon Control Rectifier, simplemente SCRse utiliza para tales fines. Esto se discutirá en detalle en el tutorial de POWER ELECTRONICS.

Ventajas de un interruptor electrónico

Hay muchas ventajas de un interruptor electrónico como

  • De menor tamaño
  • Más ligero de peso
  • Operación de destellos
  • Sin partes móviles
  • Menos propenso al desgaste
  • Operación sin ruido
  • Operación más rápida
  • Más barato que otros interruptores
  • Menos mantenimiento
  • Servicio sin problemas debido al estado sólido

UN transistores un simple interruptor electrónico que tiene una alta velocidad de funcionamiento. Es un dispositivo de estado sólido y los contactos son todos simples y, por lo tanto, se evitan las chispas mientras está en funcionamiento. Discutiremos las etapas de operación de conmutación en un transistor en el próximo capítulo.