Como Utilizar o Transistor como Chaveador

Em muitas aplicações na eletrônica precisamos utilizar transistores em chaveamento, ou seja, sendo utilizados como chaves eletrônicas, bastando para isso polarizá-lo na região de corte ou saturação.

Quando um transistor está saturado ele opera como um curto (chave fechada), e quando está no corte opera como um circuito aberto (chave aberta). O transistor chaveado somente trabalhará com tensão contínua ou sinais.

A figura abaixo mostra o funcionamento de um lâmpada com uma chave. Ao acionar a chave a lâmpada acenderá e a tensão em V_AB é igual a zero. Com o circuito aberto (chave desligada) a lâmpada apagará e V_AB = V_CC.

Substituindo a chave por um transistor NPN teremos o circuito apresentado na figura a seguir:

Se a base não for polarizada, a lâmpada permanecerá apagada e V_AB = V_CC. Para que a lâmpada acenda totalmente quando o transistor estiver chaveando, V_CE = V_AB, deverá estar mais próximo possível de 0V.

Observando as configurações do transistor BC 548 para que ele fique saturado (chaveado), V_BE e V_CE < 1. O valor de R_B deverá ser calculado em função do beta do transistor e da corrente que circula pelo coletor.

Como a corrente da lâmpada é 50mA e o beta do BC 548 está entre 125 a 800, escolhemos uma faixa intermediária de operação, no caso 400, para podermos calcular o valor de I_B:

Para garantir o melhor funcionamento do transistor, devemos multiplicar por 10, então:

Através da fórmula, podemos calcular o valor de R_B:

Calculamos a potência do Resistor R_B:

Então, o valor de R_B será 8,2 kΩ de resistência e 1/8W de potência.

Para controlar o acendimento da lâmpada basta colocar a chave na base do transistor. A vantagem deste tipo de circuito é que a chave pode ter uma corrente muito inferior e ficar bem mais distante.

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Nelson V. Soares

Autor e Instrutor Render, Desenvolvedor de Cursos Online em Aplicações de Eletrônica, Office e Programação.