Circuito de conmutación

En electricidad y electrónica, las leyes del álgebra de Boole y de la lógica binaria, pueden estudiarse mediante circuitos de conmutación. Un circuito de conmutación estará compuesto por una serie de contactos que representarán las variables lógicas de entrada y una o varias cargas que representarán las variables lógicas o funciones de salida. Los contactos pueden ser normalmente abiertos (NA) o normalmente cerrados (NC). Los primeros permanecerán abiertos mientras no se actúe sobre ellos (por ejemplo al pulsar sobre interruptor, saturar un transistor, etc.). Los contactos NC funcionarán justamente al contrario. Esto significa que si se actúa sobre un contacto NA se cerrará y si se hace sobre uno NC se abrirá.

Componentes para un circuito de interruptores.

	Figura 1

Se deberán de tener en cuenta los siguientes convenios (ver Figura 1):

• Un contacto NA representa una variable lógica.
• Un contacto NC representa una variable lógica negada (A').
• Un circuito cerrado se considera un uno lógico (1).
• Un circuito abierto se considera un cero lógico (0).
• Si no se actúa sobre un contacto se considera que la variable que representa es 0.
• Si se actúa sobre un contacto se considera que la variable que representa es 1.
• Si la carga no se excita la función se considera 0 (por ejemplo una lámpara apagada).
• Si la carga se excita la función se considera 1 (lámpara encendida).

Interruptor múltiple

Figura 2

Un interruptor múltiple, es el que con sólo un mando mueve varios contactos simultáneamente, este tipo de interruptor, no tan sencillo, se emplea para conmutar varios circuitos al mismo tiempo, electivamente separados.

Este tipo de interruptor puede tener contactos directos e inversos, en la figura los dos primeros son directos y el tercero inverso, que a su ver pueden ser de distinta sección, según la intensidad de corriente que circule por cada uno de ellos.

El relé

Un relé o Contactor, es un interruptor automático controlado eléctricamente, de este modo una señal eléctrica da lugar a nuevos contactos que a su vez alimentan o dejan de alimentar otros circuitos.

En la figura se puede ver la representación esquemática de un relé, los contactos se representan en reposo, en la posición que tendrían cuando la bobina no está alimentada, cuando recibe tensión la armadura se desplaza, cambiando la posición de los contactos.

Circuito en serie

a	b	c
		Figura 3

De este modo la Figura 3 representa la función lógica Y (AND), esto es, L=A·B. De acuerdo con la tabla de verdad de dicha función, la lámpara sólo lucirá (L=1) cuando se actúe en ambos contactos (A=1 y B=1).

Circuito en paralelo

a
b
c
			Figura 4

Del mismo modo la Figura 4 representa la función lógica O (OR), esto es, L=A+B; y de acuerdo con su tabla de verdad, la lámpara lucirá (L=1) cuando se actúe en uno o ambos contactos (A=1 o B=1).

Conmutador

		Figura 5

El conmutador está formado por un interruptor directo y otro inverso, ver Figura 5, que actúan conjuntamente, de modo que con una sola actuación se aísla un circuito y se conecta otro, conmutando los dos circuitos.

	Conm. 1		Conm. 2
				Figura 6

Dos conmutadores conectados según la Figura 6, da como resultado un circuito, que está abierto o cerrado alternativamente, con tan solo modificar uno de los dos conmutadores, si los dos están en la misma posición el circuito está conectado, si se modifica uno cualesquiera de los dos, se desconecta, que volverá a conectarse al actuar sobre uno de ellos, sin importar cual.

Interruptor de cruce

$a\,$					$c\,$
$b\,$					$d\,$
				Figura 7
$a\,$					$c\,$
$b\,$					$d\,$
				Figura 8

Un interruptor de cruce permuta las dos líneas de entrada (a, b) con las dos de salida (c, d), en las figuras 7 y 8, se pueden ver dos esquemas equivalentes de este tipo de interruptor.

En una posición se conecta a con c y b con d y en la otra se permutan conectándose a con d y c con b.

En estas dos figuras se puede apreciar perfectamente, que distintas distribuciones de los aparatos y distintos cableados pueden dar lugar a los mismos resultados.

Véase también

• Electromecánica
• Interruptor eléctrico
• Circuito eléctrico
• Función booleana
• Formas Canónicas (Álgebra de Boole)
• Lógica binaria
• Puerta lógica
• Sistema digital
• Tablas de verdad