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Flip Flop Experimental (ART649S)

Normalmente se conocen los flip-flops en la configuración básica transistorizada mostrada en la figura 1 que es relativamente simple de montar y operar. Sin embargo, debe quedar claro que no es sólo con transistores que podemos obtener tal configuración. Los SCR, válvulas, lámparas de neón, FET, etc., también se pueden utilizar para formar un flip-flop y es justamente ese el caso del circuito presentado.

 

Figura 1- Flip-flop con transistores
Figura 1- Flip-flop con transistores

 

Lo que tenemos es un flip-flop o una llave biestable usando dos SCR y accionando como carga dos lámparas de 12 V.

El circuito es alimentado por fuente de 12 V pero puede ser cambiado para operar con otras tensiones y tiene las siguientes características:

Tensión de alimentación: 12 V

Corriente indicada: 250 mA

Corriente máxima recomendada: 1 A

Tipo de accionamiento: por interruptor de presión

Cuando se establece la alimentación, las compuertas de los dos SCR no reciben alimentación y, por lo tanto, estos componentes permanecen apagados con las dos lámparas apagadas.

Suponiendo que inicialmente y por un instante sea presionado S1, tenemos la polarización de la conducción del SCR1 que entonces dispara haciendo encender la lámpara X1.

En estas condiciones C1 y C2 se cargan vía X2 de modo que la armadura positiva quede del lado de X2 y la negativa del lado de X1, como muestra la figura 2.

 

Figura 2 - El accionamiento de X1
Figura 2 - El accionamiento de X1

 

Si a continuación presionamos S2 el SCR2 se polariza en el sentido de haber su disparo, lo que hace que X2 se encienda. Sin embargo, el disparo del SCR2 actúa como un corto para la carga de los capacitores que entonces se descargan.

Esta descarga coloca en corto el ánodo y el cátodo del SCR1, es decir, hace que la tensión entre estos elementos caiga por debajo del punto de mantenimiento en que se mantiene conectado.

El resultado es que, al encender X2 el SCR1 se apaga y X1 se apaga, figura 3.

 

Figura 3 - Conmutación de las lámparas
Figura 3 - Conmutación de las lámparas

 

Si después de presionar S1 de nuevo, el SCR1 se disparará y la lámpara X1 se encender. Sin embargo, los capacitores C1 / C2 que se habían descargado de nuevo, pero con polaridad invertida en el disparo del SCR2 se coloca de nuevo en corto.

Esto hace que el SCR2 se apague y X2 se apague.

En suma, presionando alternativamente S1 y S2 tendremos el accionamiento de X1 y X2 pero de tal forma que, en cada instante sólo una de ellas puede permanecer encendida.

Podemos controlar cargas de mayor potencia en una aplicación práctica cambiando las lámparas por la bobina de relés.

Se observa que en la conducción los SCRs presentan una caída de tensión del orden de 2 V lo que debe ser considerado si el circuito es alimentado con tensiones menores.

En la figura 4 tenemos el diagrama completo del flip-flop experimental.

 

Figura 4 - Diagrama del flip-flop experimental
Figura 4 - Diagrama del flip-flop experimental

 

En la figura 5 tenemos la disposición de los componentes en una placa de circuito impreso.

 

Figura 5 - Placa para el montaje
Figura 5 - Placa para el montaje

 

Si las lámparas tienen un consumo superior a 250 mA, es conveniente utilizar pequeños radiadores de calor en los SCR.

Terminando el montaje, la prueba de funcionamiento es bastante simple: basta con conectar la alimentación observando la polaridad y presionar alternativamente S1 y S2 de modo que las lámparas X1 y X2 sean encendidas.

Sólo una lámpara debe estar encendida en cada momento, siendo ésta la principal característica del flip-flop.

 

SCR1, SCR2 - TIC106 para cualquier tensión

X1, X2 - 12 V x 250 mA - lámparas

S1 - interruptor simple N.A.

C1, C2 - 47 uF x 16 V - capacitores electrolíticos

R1, R3 - 10 k ohms - resistores 1/8 W

R2, R4 - 1,5 K ohms - resistores 1/8 W

 

Varios:

Fuente de alimentación, radiadores de calor para los SCR (opcionales), hilos, caja para montaje, soldadura, etc.

 

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