martes, 11 de mayo de 2021

 

3.2.3 Salidas digitales

Comúnmente un PLC cuenta con 4, 8, 12 o 16 salidas dependiendo del sistema en el que se implementará. Debido a que este módulo suele estar conectado a dispositivos de potencia, se constituyen por elementos eléctricamente aislados. Los circuitos que generalmente son usados para este propósito son los relevadores, transistores o triacs [1,10]. En este proyecto se implementarán las salidas a través de relevadores.

El relevador es un dispositivo electromagnético que permite el paso de corriente de un circuito a otro cuando la bobina que se encuentra en su interior es energizada [38]. En los sistemas modernos de automatización, los relevadores brindan seguridad a los controladores electrónicos en la conexión de periféricos [32].

Se propone además de los relevadores, el uso de un transistor en Darlington del tipo NPN por la robustez en su diseño. Además, el uso de un par de diodos para evitar el flujo de corrientes en sentidos no deseados.

El circuito equivalente del TIP122 se muestra a continuación:


        Figura 3.5 Circuito equivalente TIP122.

 Se puede observar que la ganancia β será mucho mayor que un solo transistor y, además, el voltaje VBE será el doble. Las ecuaciones que representan esta configuración son las siguientes:




 La tensión de saturación también aumenta:

 Esto eleva drásticamente el valor de saturación hasta aproximadamente 2V en el TIP122, teniendo en cuenta que normalmente este voltaje es de 0.2V para un único transistor de silicio.

La velocidad de conmutación de esta configuración suele ser lenta, sin embargo, se ha acoplado un par de resistencias en derivación para agilizar la descarga de la carga acumulada entre la base y emisor [18,37].

En la Figura 3.5 se muestra el diagrama esquemático de una salida digital propuesta en este proyecto de PLC. Tomando en cuenta que su uso será didáctico, el diseño final solo cuenta con cuatro salidas idénticas a la mostrada, las cuáles son suficientes para la emulación de un controlador pequeño.


Figura 3.6 Diagrama esquemático de salida digital.

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