Análisis de circuito colector abierto.

Un circuito de colector abierto es un diseño de circuito, similar a un interruptor, que se utiliza para controlar una salida en un circuito integrado. Puede proporcionar la capacidad de sumidero o fuente de corriente según el tipo de transistor utilizado (tipo NPN o tipo PNP), lo que proporciona un soporte crítico para la función y el control de dispositivos electrónicos.

Aplicación de transistores NPN y PNP en circuitos de colector abierto.

En los circuitos de colector abierto, las características de los transistores NPN y PNP se utilizan para controlar el comportamiento del circuito. Se puede usar un transistor NPN para construir un circuito de colector abierto con la capacidad de absorber corriente, mientras que se puede usar un transistor PNP para construir un circuito de colector abierto con la capacidad de generar corriente.

Para un circuito de colector abierto tipo NPN, cuando el transistor NPN está encendido, su colector se conectará a tierra, permitiendo que la corriente externa fluya a través del transistor hasta tierra. Esto le permite proporcionar una salida de corriente de hasta 100 mA.

Para el circuito de colector abierto tipo PNP, su capacidad de salida se puede ajustar controlando el tamaño de la corriente base IEB. Cabe señalar que el voltaje base del circuito de colector abierto PNP debe tener una diferencia de voltaje de 0,7 V con respecto al voltaje de salida para garantizar el funcionamiento normal del transistor. Normalmente, se requiere un circuito controlador externo para controlar la corriente base. El circuito de colector abierto tipo NPN se puede utilizar como un buen circuito controlador. Conectarlo al circuito de colector abierto tipo PNP puede garantizar que el transistor PNP esté completamente apagado.

Escenarios de aplicación

Los circuitos de colector abierto desempeñan un papel clave en una variedad de aplicaciones, que incluyen:

Circuito push-pull: un circuito de salida push-pull generalmente consta de un circuito de colector abierto que genera corriente y un circuito de colector abierto que absorbe corriente. Este circuito tiene una alta capacidad de salida de corriente y no requiere componentes externos para mantener niveles de salida estables. Se utiliza a menudo en unidades de tótem.

Circuito de puerta lógica: el circuito de colector abierto en sí es un circuito de puerta NO. Combinando múltiples circuitos de puerta NO, se puede construir un circuito de puerta Y o de puerta O.

Impulsión de motor: debido a que el circuito de colector abierto tiene una alta capacidad de amplificación de corriente, a menudo se usa en algunos circuitos de impulsión de motor.

Salida del comparador de voltaje: para garantizar la estabilidad de la salida del comparador de voltaje, generalmente se agrega un circuito de colector abierto como salida después de la salida del amplificador operacional.

Ventajas y desventajas

El diseño de circuito de colector abierto tiene las siguientes ventajas y desventajas:

ventaja:

Fácil de conectar a otros dispositivos digitales.

Se puede utilizar para crear líneas o conectar múltiples salidas.

Tiene una mayor capacidad de absorción de corriente y es adecuado para controlar LED y otros dispositivos de baja corriente.

No susceptible a diafonía o ruido.

defecto:

La lógica de cambio es relativamente lenta.

El tipo NPN solo se puede usar para absorber corriente y requiere una resistencia pull-up externa para mantener la salida alta, mientras que el tipo PNP solo se puede usar para generar corriente y requiere una resistencia pull-down externa para mantener la salida baja.

En general, los circuitos de colector abierto desempeñan un papel importante en el diseño electrónico y pueden satisfacer las necesidades de diversas aplicaciones seleccionando el tipo de transistor y el control de corriente adecuados.

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