Proyecto Integrador

Comunicaciones pticasSEXTO SEMESTRE GRUPO GINGENIERA EN TELEMTICAENERO JULIO 2015Componentes Fotoelctricos

S

FototransistoresSQu es?Un fototransistor es una combinacin integrada de fotodiodo y transistor bipolar sensible a la luz donde la base recibe la radiacin ptica.

Los fototransistores se construyen con silicio o germanio, similarmente a cualquier tipo de transistor bipolar, adems se les adhieren otros materiales llamados impurezas o dopantes. Existen tanto fototransistores NPN como PNP.Debido a que la radiacin es la que dispara la base del transistor, y no una corriente aplicada elctricamente, usualmente la patilla correspondiente a la base no se incluye en el transistor.

El mtodo de construccin es el de difusin por medio del cual, los dopantes penetran la superficie slida del silicio. Sobre una superficie sobre la cual ya ha ocurrido la difusin, se pueden realizar difusiones posteriores, creando capas de dopantes en el material.

La parte exterior del fototransistor est hecha de un material llamado epoxy, que es una resina que permite el ingreso de radiacin hacia la base del transistor. Cmo funcionan?Al exponer el fototransistor a la luz, los fotones entran en contacto con la base del mismo, generando huecos y con ello una corriente de base que hace que el transistor entre en la regin activa, y se presente una corriente de colector a emisor.

Es en su cpsula, que posee una ventana o es totalmente transparente, para dejar que la luz ingrese hasta las junturas de la pastilla semiconductora y produzca el efecto fotoelctrico.

Su uso se restringe generalmente a aplicaciones ON-OFF, en que su ganancia propia puede eliminar la necesidad de amplificacin posterior..

Algunos equipos donde podemos encontrarlos:MouseControles de iluminacinLectores de cintaLpices pticosControl remoto

AplicacionesCircuito tpico

FotodiodoTransistorInterruptor Simple

Celdas Fotovoltaicas SCmo estn elaboradas?Las celdas fotovoltaicas se fabrican principalmente de silicio (el segundo elemento ms abundante en la corteza terrestre).Se generan 2 laminas semiconductoras mediante procesos qumico-fsicos Silicio tipo n y Silicio tipo p las cuales tienen reducido espesor (tpicamente 0.3 mm).Silicio tipo N: Ligera contaminacin con fsforo el cual contiene un electrn adicional de valencia respecto al silicioSilicio tipo P: Dopado con Boro el cual tiene un electrn menos que el silicio. Generalmente se recubren con una capa de material antireflectante.

Esquema sencillo de composicinCmo funcionan?Cuando un nmero suficiente de fotones impacta en una placa semiconductora, como el silicio, pueden ser absorbidos por los electrones que se encuentran en la superficie de sta.La absorcin de energa adicional permite a los electrones (cargados negativamente) liberarse de sus tomos. Los electrones se empiezan a mover y el espacio que dejan libre lo ocupa otro electrn de una parte ms profunda del semiconductor.Como resultado, una parte de la lmina tiene una mayor concentracin de electrones que la otra, lo que origina voltaje entre ambos lados. Al unir ambos lados con un cable elctrico se permite que los electrones fluyan de un lado al otro de la lmina, lo que se conoce como corriente elctrica.

VIDEO

AplicacionesElectrificacin rural y de viviendas aisladas.Existen muchas zonas rurales y viviendas aisladas donde llevar energa elctrica por medio de la red general sera demasiado costoso y por lo tanto no cuentan con este servicio..

Comunicaciones.Los generadores fotovoltaicos son una solucin cuando hay necesidad de transmitir un tipo de seal o informacin desde un lugar aislado, por ejemplo, reemisores de seales de TV, plataformas de telemetra, radioenlaces, estaciones meteorolgicas.

Ayudas a la navegacin.Aqu la aplicacin puede ser relativa a la navegacin misma o a sus sealizaciones, como alimentar elctricamente faros, boyas, balizas, plataformas y embarcaciones.

Transporte terrestre.Iluminacin de cruces de carretera peligrosos y tneles largos. Alimentacin de radiotelfonos de emergencia o puestos de socorro lejos de lneas elctricas. Agricultura y ganadera.Mediante generadores fotovoltaicos podemos obtener la energa elctrica necesaria para granjas que conviene que estn aisladas de la zonas urbanas por motivos de higiene..

Industria.Una de las principales aplicaciones en este campo es la obtencin de metales como cobre, aluminio y plata, por electrlisis y la fabricacin de acumuladores electroqumicos.

Circuito Tpico

Mini panel solarIntegrantesDurn Guzmn Edgar AlejandroSalinas Urtiz Rogelio RafaelVargas Muoz RalVelasco Snchez GermnVerduzco Velasco Edgar Gabriel