Prática

Vimos que o transístor, seja ele bipolar ou mosfet, precisa de uma polarização em sua base (ou gate) para entrar em funcionamento, ou seja, sair do corte e entrar em saturação. 

Geralmente o componente responsável por levar a tensão de polarização para o transístor é o resistor. 
Sendo assim, precisamos conhecer alguns detalhes sobre como os resistores são usados no circuito.  

Na figura 1 abaixo, temos uma fonte de 12V e algumas associações de resistores. 

Veja que os resistores R1 e R2 formam um divisor de tensão. No ponto 1 temos uma tensão positiva, que será a média da tensão sobre os resistores. Esta tensão irá depender dos valores dos resistores usados no circuito. O importante para nós, é que nesse caso, teremos uma tensão positiva nesse ponto, quando o circuito for ligado. 

O mesmo acontece com os resistores R3, R4 e R5. Nos pontos 2 e 3 também teremos uma tensão positiva e seu valor dependerá do valor dos resistores.  

Fica claro que, independente da quantidade de resistores e de seus valores, eles formam um divisor de tensão e sempre teremos uma tensão positiva em suas junções.  

No caso de R6, ele está ligado ao positivo da fonte, mas vemos que não está ligado ao terra. Nesse caso, seus dois terminais terão a mesma tensão da fonte (12V), independente do seu valor.  

Isso é muito usado para manter o transístor em determinado nível de tensão, até que um sinal (tensão) altere seu estado. Veja na figura 2 o conjunto R10/Q10. 

Um dos terminais do resistor R10 está ligado ao positivo da fonte e o outro terminal está ligado à base de Q10. Com isso, a tensão na base do transístor fica com a tensão positiva (da fonte), aguardando um fator externo (sinal) para sair desta condição. Este resistor mantém o transístor saturado ou em estado de condução (porque ele é do tipo NPN). 

Uma variação deste circuito seria, no lugar do resistor R10, a base de Q10 ligada à junção de R1/R2 (ponto 1 na figura 1) para reduzir a tensão na base do transístor. Da mesma forma, o transístor seria mantido em saturação. 

Podemos dizer que a base do transístor está em nível alto, já que ela tem um potencial positivo.  

O resistor que tem a função de manter a base em nível alto é chamado de Pull-Up (lê-se pul - ápi), que quer dizer “puxando para cima”. É um termo bastante adequado, já que o resistor está “puxando” o potencial da base do transístor para um nível alto.

Ainda na figura 2, vemos que no caso de R20/Q20 o resistor está mantendo o transístor em estado de corte. Note que ele também é do tipo NPN. 

Esse resistor (R20) recebe o nome de Pull- Dowm (lê-se pul - dáun) e significa que este resistor “puxa” o nível da base do transístor para um nível baixo (terra, gnd). 

Esses resistores geralmente têm valores altos (100KΩ ou mais) e além de manter a base do transístor em um nível fixo (alto ou baixo), evitam instabilidades no circuito, que certamente aconteceriam se a base ficasse em nível indefinido (nem baixo, nem alto). 

Para alterar o estado desses transístores, será necessária uma tensão (sinal) de polaridade oposta à que está na base de cada um deles.  

No caso de R10/Q10, o transístor está saturado e precisamos de uma tensão negativa na base para que ele altere seu estado e entre em estado de corte.  

Para o caso de R20/Q20 (que está em corte) precisamos de uma tensão positiva na base para saturá-lo, alterando seu estado atual. 

Um exemplo de como essa função é importante está na imagem abaixo, onde temos o esquema parcial de um notebook. Observe que o circuito é bastante semelhante ao descrito acima.

O mosfet Q17 é responsável pelo acendimento do Led 7.  

Veja que Q17 é mantido no corte pelo resistor R452, exatamente como vimos acima. 

O sinal (tensão) PWR_LED# e o dreno de Q17 são mantidos em nível alto através do Led 7 e do resistor R700, que está ligado ao positivo da fonte +3VALW (exatamente como o R6 da fig.1). 

Nessa situação, o dreno do Q17 tem a tensão da fonte (3V) e o led permanece apagado. 

O responsável por acionar o gate do Q17 é o sinal PWR_LED, que é gerado em outra parte do circuito e terá um nível alto (tensão positiva).  

Quando este sinal chega ao gate do mosfet Q17, ele sai do estado de corte e passa ao estado de saturação.  Com Q17 conduzindo (saturado), o terminal do led que está ligado ao dreno do Q17 será ligado ao terra (pela chave dreno-source) e o led acende. Veja que o sinal PWR_LED# está agora com o nível baixo (está ligado ao terra). 

Conclusão 

Esta situação de manter o transístor em um estado definido (corte ou saturação) e alterá-lo a partir de um sinal externo, é largamente usado em circuitos eletrônicos. 

Praticamente toda placa eletrônica que possui circuitos de acionamento, controle, proteção e outros, a função de chaveamento sempre será realizada por transístores (bipolar ou mosfet), exatamente com as configurações mostradas acima. 

Com os exemplos que vimos até agora, fica claro que comparar o transístor a uma chave, é bastante adequado, já que ele permite ou impede a passagem da corrente elétrica.  

Na próxima parte deste tutorial, veremos um circuito de chaveamento com três transístores, sendo um pouco mais  complexo em si, mas com a lógica mostrada nesta e nos tutoriais anteriores, o entendimento deste circuito será bem simples. Até lá.