Comportamiento de la descarga de un capacitor a través de la base de un transistor

Tengo el siguiente circuito que intenta encender y apagar el LED de manera gradual (en lugar de tener un cambio abrupto entre estados).

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Entonces, cuando presiono S1, el LED1 se iluminará gradualmente, gracias a la carga de C1. Mi ojo puede observar un período de 1 segundo hasta que el LED se enciende por completo. Esto funciona como se esperaba. Sin embargo, si suelto S1 después, el LED1 se apagará gradualmente, pero llevará mucho tiempo, como 30 segundos, hasta que la luz desaparezca por completo.

Entonces, C1 se descarga muy lento y no entiendo este comportamiento. Pensé que el proceso de descarga de C1 debería ser bastante rápido, ya que solo hay una resistencia de 220 ohmios (más la resistencia de los diodos) entre sus dos polos. ¿Alguien puede explicarme qué está pasando aquí?

Respuestas (2)

Tu análisis es erróneo. Si hubiera un proceso de descarga de 220 ohmios, esto también estaría presente durante la carga, PERO claramente este no es el caso por su propia aceptación de lo que está sucediendo. Usted dijo: -

Esto funciona como se esperaba.

Cuando abre el circuito del interruptor, hay una descarga muy débil (en comparación) de C1 por los 220 ohmios multiplicados por el hFE del transistor, por lo que 220 ohmios se vuelven más como 22k o mucho más (dependiente del transistor).

Si desea que se descargue aproximadamente a la misma velocidad, intente usar un interruptor de 2 posiciones donde una posición se conecta a una resistencia pull-up de 10k (según su circuito) y la otra posición se conecta a una resistencia pull-down de 10k.

Hola Andy, gracias por tu explicación y señalar hFE. No he considerado el hFE del transistor, por lo que, como explicaste, mi suposición sobre la resistencia general del circuito es falsa. Aunque no he probado tu sugerencia, mi confusión se ha aclarado, más o menos.

O simplemente coloque un 3k R desde la unión del interruptor y el 10k a GND; puede usar el interruptor que tiene. Para una descarga más rápida, agregue un diodo a través de los 10k (polaridad opuesta al diodo BE de NPN).

¿Esta resistencia no evitará que el capacitor se cargue completamente al voltaje de suministro? Me parece que está creando un divisor de voltaje que solo permitirá que el capacitor se cargue a aproximadamente 1.5V ... el LED nunca se encenderá.
@ElliotAlderson Dijo que pusiera el 3k en el lado del interruptor del 10k. Se conectará directamente al suministro cuando el interruptor esté cerrado, por lo que los 3k no tienen ningún efecto sobre la constante de tiempo (de carga) o el voltaje límite final.