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FORO TÉCNICO => Foro Técnico => Mensaje iniciado por: cfranco-p en 04 de Enero de 2005, 15:38:00

Título: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: cfranco-p en 04 de Enero de 2005, 15:38:00
Esta vez necesito su ayuda en un pequeño problema con electrónica, requiero activar un motor DC en cualquiera de los 2 sentidos dependiendo 2 variables de entrada, para ello he construido un puente H utilizando transistores el cual muestro en el esquema adjunto. El problema surge cuando enciendo el sistema completo los 2 transistores 3906 se queman.

Para descartar una posible mala elección de los componentes y un error de montaje reemplace los transistores dañados pero esta vez probé los caminos independientemente, primero retire los transistores rojos (simplemente los quite) y encendí el sistema, como era de esperarse la corriente circula por los transistores azules y el motor gira en un sentido cuando coloco las entradas azules y no gira si coloco las entradas rojas. Luego retire los transistores azules y coloque los rojos, volviendo a realizar la prueba y el motor respondió como se esperaba, giro en sentido contrario con las entradas rojas y no giro con las azules. Lo cual quiere decir que los transistores soportan la corriente que demanda el motor, y aquí es donde yo, un cuasi ingeniero mecánico con conocimientos muy básicos de electrónica no sabe que pueda estar mal o como corregir el error Enfurruñado

Por otro lado con esas pruebas creo que comprobé que los transistores saturan efectivamente cuando coloco la resistencia de 1000ohm cosa que me dejo mas :S

Obviamente tuve cuidado de NUNCA colocar las 2 entradas con 24V, condición que causaría que la corriente se incrementara hasta infinito (corto circuito). Ahhhhh casi se me olvida, la corriente pico del motor es aproximadamente 250mA y la corriente medida sin carga es de 60mA.

Alguno tiene alguna sugerencia con la que me pueda ayudar??? Por favor en serio necesito saber por que no me funciona Enfurruñado gracias a tod@s, cualquier comentario es bien recibido.

C.F.


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Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: gauchosuizo en 05 de Enero de 2005, 03:42:00
hola CF

bueno el circuito parece que esta bien. Lo unico que veo, asi rapido, es que los transistores aguantan 200mA y la corriente pico es de 250mA. Yo pondria unos Transistores que aguanten un poco mas de 250mA, maso 500mA. De esta manera estas seguro que se bancan la arrancada del Motor.

Por el tema de que cuando conectas todo el circuito se queman los transistores PNP (2N3906): Bueno la verdad es que no me puedo dar una explicacion a este fenomeno, excepto que cuando tu conectas el circuito a +24V las dos entradas las tengas abiertas. Esto haria que los dos transistores PNP se quemen.

Espero que te ayude.

Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: Modulay en 05 de Enero de 2005, 14:15:00
Por lo que logro entender,según en qué lugar coloques la alimentación de 24V,o conducen la pareja de transistores rojos,o lo hacen la pareja de los azules(estando los otros en corte).
Si es así,creo que si aumentas el valor de las resistencias de 1k que tienes colocadas en base de los transistores,disminuirás facilmente las corrientes de colector y evitarás que los transistores conduzcan mas de la cuenta,evitando que se quemen.
Creo que con 10K podría ser suficiente
Un saludo
Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: Modulay en 05 de Enero de 2005, 21:16:00
Caso omiso a lo que he dicho sobre las resistencias de base,no resuelve nada.
He simulado el circuito en orcad y maneja unas corrientes bárbaras.Los 2N2222 aguantan una corriente máxima mayor que los 2N3906,que,como bien ha dicho gaucho,ronda los 200 mA.Es por esto que los que se funden primero son los pnp,cortándose el paso de corriente y evitando que se vayan al "otro barrio" los 4 juntos.Si optas por probar con otros transistores,que sean unos que aguanten corrientes del orden de los 6 amperios...si no,mejor deberías probar con otra configuración.
Pablo ¿a qué te refieres con "entradas abiertas"?
Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: cfranco-p en 05 de Enero de 2005, 22:46:00
Muchas gracias por sus respuestas, si es verdad no me habia fijado en la corriente maxima que pueden soportar los 3906, pero mi duda surgue realmente es porque cuando desconecto alguna de las parejas bien sea la roja o la azul (quito los transistores fisicamente) el sistema me funciona perfectamente, es decir hace girar el motor para un lado. RollEyes pasando la corriente por un transistor 3906 y un 2222 :S : eso me hacia pensar que se encontraban bien calculadas tanto las resistencias como los transistores.

¿Alguno sabe porque si solo se tiene una rama del puente H el motor funciona bien?

C.F.
Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: Modulay en 06 de Enero de 2005, 01:04:00
Si el circuito cambia,es lógico que también cambie su comportamiento.
Colócale a cada uno de los transistores su propia resistencia de 1k en base,que no sea compartida,cada uno con la suya y las bases sin conectarlas entre sí.Si no me equivoco creo que con eso lo tienes solucionado.Ya nos cuentas
Saludos
Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: Modulay en 07 de Enero de 2005, 03:47:00
Cómo ha ido la cosa cfranco?
Has conseguido solucionarlo?
Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: gauchosuizo en 08 de Enero de 2005, 03:13:00
hola

para investigar mas exactamente porque los transistores se queman, me gustaria saber como manejas las bases de los transistores. Quiero decir si tienes algun circuito o como lo haces detalladamente.

Aloha
Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: dogflu66 en 08 de Enero de 2005, 09:58:00
Solo dos preguntas:

- Se queman solo las uniones base emisor?
- Se queman y el motor no gira una sola vuelta?

si la respuesta es Si... sustituye los transistores por su equivalencia en diodos y veras que pasa...
Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: Modulay en 08 de Enero de 2005, 10:57:00
No sé cuales serán las uniones que se queman.Así a bote pronto,parece que con la configuración que planteó inicialmente cfranco todos los transistores entran en saturación y la única resistencia que se encuentra la corriente desde 24V hasta masa es la Rcolector-emisor interna de cada uno de ellos.Es posible que sea eso.
De todas formas a ver si después puedo hacer algunos números y podemos averiguar en qué zona de funcionamiento están trabajando
Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: cfranco-p en 08 de Enero de 2005, 13:02:00
Primero que todo les pido disculpas por no haber respondido antes pero mi stock de transistores se acabo y no habia tenido tiempo te ir a comprar mas. De nuevo agradezco sus respuestas y bueno aqui respondo.

Escrito originalmente por Modulay
Colócale a cada uno de los transistores su propia resistencia de 1k en base,que no sea compartida,cada uno con la suya y las bases sin conectarlas entre sí.Si no me equivoco creo que con eso lo tienes solucionado.Ya nos cuentas Saludos


Coloque cada transistor con una resistencia de 1K independiente en las bases y lo mismo ocurrio, pero esta vez solo se quemo un 3906 y no los 2 pero igual se quemo Llorando

Escrito originalmente por gauchosuizo
hola
para investigar mas exactamente porque los transistores se queman, me gustaria saber como manejas las bases de los transistores. Quiero decir si tienes algun circuito o como lo haces detalladamente.
Aloha

La idea es colocar un cirtuito independiente que maneje las bases, pero para las pruebas que he realizado, yo conecto independientemente cada una de las bases bien sea a tierra o Vcc, eso si teniendo mucho cuidado de nunca colocar en ambos lados Vcc para evitar un corto.

Escrito originalmente por dogflu66
Solo dos preguntas:
- Se queman solo las uniones base emisor?
- Se queman y el motor no gira una sola vuelta?
si la respuesta es Si... sustituye los transistores por su equivalencia en diodos y veras que pasa...

Se queman al conectar el motor no alcanza a arrancar, en el preciso instante en que coloco la fuente se queman. No entendi eso de si se queman solo las uniones base emisor... yo sol pruebo los trasistores en un multimetro y ya no funcionan :

Escrito originalmente por Modulay
Cómo ha ido la cosa cfranco?
Has conseguido solucionarlo?

Bueno entre las diferentes pruebas que he realizado ya he conseguido solucionar el problema, pero igual quedo con la duda por que esa configuracion de puente H no me sirve.

Para solucionarlo compre 2 relevos (relays) de 8 pines (2 de accionamiento y 2 interruptores de 2 posiciones - 3 pines cada uno) y los conecte en lugar de los transistores, bueno esto me funciono muy bien.

Pero segui preguntandome por que el puente H con transistores no trabajaba..... asi que se me ocurrio Idea montar otro puente H esta vez utilizando unicamente transistores NPN (2N2222) como el que esta en la figura  y este tambien me funciono.... Lo que me dejo con mayor duda Llorica

Alguno le encuentra explicacion a esto ?

C.F.


.
Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: damago en 08 de Enero de 2005, 18:16:00
Hola cfranco-p, el circuito que has estado probando arriba esta un poco equivocado.

Es normal que se quemen los transistores. Por separado funciona bien, pero veamos lo que ocurre con ese montaje:

- Al poner 24v en la entrada de la izquierda por ejemplo, tenemos que conduce el 2N2222 de la izquierda. De este modo en la base de este transistor hay 0.7v aproximadamente. El resto de los 23.3 v caeran en la resistencia. Como las bases estan unidas, estas haciendo que el 2N3906 tb conduzca al mismo tiempo. De este modo pasa una corriente enorme (los 2 transistores en saturacion sin carga por medio) y revienta todo.
En la rama de la derecha ocurrira lo mismo cdo le lleguen los 24V,

Solucion:  Utilizar una resistencia para la base de cada transistor. Seguiremos teniendo 2 entradas. Pero de cada entrada saldran 2 resistencias, una hacia cada transistor para evitar que conduzcan a la vez.

Un saludo.
Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: cfranco-p en 08 de Enero de 2005, 18:58:00
Escrito originalmente por damago
Solucion:  Utilizar una resistencia para la base de cada transistor. Seguiremos teniendo 2 entradas. Pero de cada entrada saldran 2 resistencias, una hacia cada transistor para evitar que conduzcan a la vez.

Un saludo.


Hola !
Si, eso mismo lo probe pero tampoco logré obtener resultados positivos, pues también en el momento de conectar la fuente de alimentación se volvian a dañar los transistores 3906. Le coloque a cada transistor una resistencia de 1000Ohm y aun asi falla loco y eso es realmente lo que me confunde.

C.F.
Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: damago en 09 de Enero de 2005, 06:45:00
Me corrijo una cosa,  k kreo k esta mal.  

Esta bien lo que te he dixo. Al poner 24V conduce el 2N2222 de abajo, leugo en la base de ambos transistores hay 0.7V.
Al haber 0.7V, en la base del 3906 y 24V en el emisor,  la corriente que le pasa de emisor a base es enorme (no hay reistencia k la regule), por eso revientan los 3906.

Yo creo k con una resistencia para cada tranistor debe funcionar, mañana lo pruebo y te digo.


.................|-----------////----------(base 3906)
..24V/0V---|
.................|----------////-----------(base 2N222)


Hasta luego (los puntos no son nada, es para que no se desplace el dibujo).                      
Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: damago en 09 de Enero de 2005, 10:24:00
Por cierto, por si no lo conocias, puedes usar el L293 ques un puente en H en un integrado. Tb esta el L298 k es un doble puente en H si no recuedo mal. Son faciles de encontrar en tiendas de calle.

Un saludo.
Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: dogflu66 en 09 de Enero de 2005, 11:10:00
En este circuito electrónico, igual que en cualquier otro eléctrico, no solo hay que preocuparse de hacer que la piezas encajen bien, además hay que tener en cuenta los retornos de corriente que son inherentes  a cada componente en particular y especialmente a los transistores, como es bien conocido cuando se quiere hacer una comprobación de su salud se suelen comprobar con el comprobador de continuidad disponible en cualquier polímetro, realmente con esta sencilla prueba lo que se hace es comprobar la integridad de las uniones be, bc y ec, que como es conocido las dos primeras se comportan como simples diodos bajo este tipo de medición.
Después de dicho esto podemos observar que la unión eb de los transistores pnp están polarizadas directamente con lo que se produce un corriente que polariza directamente el transistor npn asociado de forma directa, con lo que entra en saturación, al mismo tiempo como la tensión be del npn, es otro diodo polarizado directamente, la tensión no pude ser superior a 0,6v aproximadamente, esta unión polariza a la base del transistor pnp asociado con lo que este también entra en conducción, también se produce un efecto añadido al entrar en conducción las uniones ce de los dos transistores y es que disminuyen las corriente que pasan por las uniones be de sus propios transistores aunque esto no impide que se destruyan, como se puede observar por el motor no pasara corriente por lo que este no girara una sola vuelta.







Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: dogflu66 en 09 de Enero de 2005, 11:17:00
Con respecto a aislar las bases de los transistores con resistencias (siempre recomendado) uno de otros no impide que se produzca el mismo problema, lo que ocurre es que en los simuladores si funciona y tiene una razón muy sencilla y es que lo analizan de una forma perfecta...
Supongamos que el circuito se monta en una placa de experimentación con cableado aéreo, al hacer el cambio de polarización de las bases de forma manual llevando los cables de un lado a otro del circuito las bases quedan al aire, con lo que se produce la auto polarización de los transistores, dando como resultado el quemado de estos...

http://us.f2.yahoofs.com/bc/41e091d1_1a74/bc/Mis+documentos/H_1.png?bfIuW4BBrh8SzNhY

He tenido que poner resistencias limitadoras para engañar al simulador...
Detecta cortocircuito...

De todas formas esto no es mas que una posible explicación, es posible que haya otras mejor que esta... y como digo siempre espero no aburrir mucho...


Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: Modulay en 09 de Enero de 2005, 11:41:00
Como bien han comentado,si las bases de cada pareja de transistores están unidas,obligas a todos los transistores a saturarse,por lo que todos conducirán y la corriente no encontrará apenas resistencia para ir desde 24V hasta masa...el resultado,corrientes muy grandes.
Vendría bien que intentaras averiguar que valor de carga impone el motor.ya que a poco que varíe la resistencia que este presenta,las variaciones de corriente en los transistores son considerables.



En el circuito que adjunto,he modelado el motor con una R de 100 ohm en serie con una bobina de 1 mH.El valor de la inductancia no parece ser significativo a la hora de simular,pero el de la R si que influye,y mucho.
Los datos de tensión y corriente que se aprecian en el esquema corresponden al régimen estacionario,es decir,cuando corriente y tensión ya se han hecho estables.
Simplemente con esos valores de corriente,y suponiendo que tu motor presente una impedancia similar a la que yo he considerado,bastan para quemar los 3906,así que una solución podría ser usar otro modelo de transistor que aguante algo mas de corriente.

Eso sí,ahora toca tener en cuenta el picotazo de corriente que se produce al arrancar el sistema.

cfranco,tal y como especificas al principio del hilo,ésa corriente de pico ronda los 250 mA.Entiendo que ese es un valor genérico...¿sea cual sea la tensión que apliques en bornas del motor?
Lo de la corriente sin carga no me queda demasiado claro ¿es la corriente que consume el motor cuando alcanza el régimen estacionario?
Hasta que no tengamos claros estos detalles,no podremos saber con exactitud por qué se funden los transistores.
Cosa buena sería si probases la configuración que he sugerido,pero alimentando el circuito con menos voltaje  e ir subiendo pòco a poco para evitarte el tener que seguir reponiendo transistores,e ir tomando medidas de tensión y corriente,procurando no llegar al limite de corriente que aguantan los 3906.Con esos datos podríamos deducir la resistencia que presenta el motor

damago,si colocas resistencias en emisor,seguramente algún transistor pasaría a funcionar en la zona de ACTIVA.Lo que interesa es hacerlos trabajar en las zonas de corte y saturacion.
Saludos
Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: damago en 09 de Enero de 2005, 15:18:00
Hola modulay, el circuito que has dibujado (particularizado para 24V entrada izquierda, 0V entrada derexa) es justo al k me referia, con una resistencia para cada base de transistor (no he comentado nada de resistencia en emisor, lo releere aer si he metido la patuza).

Ese funciona perfectamente si la entrada es 24V o 0V, pero tiene toda la razon dogflu66, respecto a cuando la entrada la dejamos al aire. Las 2 resistencias entre base y base, polarizan ambos transitores y catacrash!! adios transistores.

No me rula el enlace que has puesto dogflu66.

Un saludo.
Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: dogflu66 en 09 de Enero de 2005, 18:33:00



Ahora...si...
Como se observa una linea de masa esta abierta....
Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: dogflu66 en 09 de Enero de 2005, 19:30:00


Ya puestos, propongo analizar este.... para seguir el hilo inicial...
Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: damago en 10 de Enero de 2005, 06:25:00
No se ve nada dogflu66 (al menos en mi ordenadorGiño)

????

Un saludo
Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: dogflu66 en 10 de Enero de 2005, 07:24:00
Posiblemente es Yahoo que esta saturado... prueba mas tarde...
Verifique los mensajes y los graficos se veian bien... alprincipio...
Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: dogflu66 en 10 de Enero de 2005, 15:56:00
Pasa una cosa curiosa si entro por ADSL no veo mis imagenes y si entro por moden normal si las veo.....no tengo ni idea....
He cambiado de servidor y las coloco de nuevo en orden de aparicion...

Circuito inicial:


Circuito con una resistencia al aire:


Variante del primero que propongo analizar:


Tengo que añadir que el ultimo circuito con transistores NPN si funciona, pero aconsejo elegir este, por el tema del comportamiento de las uniones PNP y NPN, las PNP (CE) aumentan la resistencia interna con el aumento de la temperatura y las uniones NPN (CE) disminuyen la resistencia interna con la temperatura con lo que se contrarrestan los efectos... con este ultimo...
Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: damago en 11 de Enero de 2005, 04:20:00
Hola dogflu66, comentemos el ultimo eskema.

Sin simular, luego me puedo ekivocar pienso esto:
- ventajas: el esquema funcionaria, si dejamos alguna entrada al aire no se destruye nada, gracias a la resistencia de 10k k une los 24V con la entrada.

- desventajas:
   1) La disposicion de los NPN, PNP en este esquema (al reves no funcionaria) nos da el problema de que se ha tenido k kolocar una resistencia de 10 ohmios desde los 24V  al colector de los NPN.
Para k konduzca los NPN, en la base ha de haber 0.7 mas k en el emisor. Suponiendo saturacion en estos transistores (Vemisor mas o menos igual que Vcolector), necesitamos esa resistencia de 10 ohmios para que con la carga haga una especie de divisor de tension y en Vemisor del NPN haya menos de 24V, para que Vbase puede ser mayor.
Si no ponemos la reistencia de 10 Ohmios, al haber 24V en el colector, aun conduciendo los transistores, no estarian en saturacion (los NPN).

2) En este casi la resistencia añadida (10 Ohmios) es equiparable a la carga, lo cual  hace desperdiciar potencia en dicha resitencia. A la cargar le caerian solo 12V de lso24V.

3) Tal vez ajustando el valor de esta resistencia (mayor que la carga) podemos llegar al punto en que una gran parte de los 24V caigan en la carga y el transistor trabaje en saturacion. Dejar Vcolector lo mas cerca posible de 24V, para que el transistor funcione en saturacion.

Pues nada, aer si algo de lo que digo tiene sentdido  Muchas risas

Un saludo
Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: dogflu66 en 11 de Enero de 2005, 07:46:00
El esquema hay que analizarlo sin la resistencia limitadora de 10 oh, la coloco para evitar que el simulador que tengo me detecte sobrecorriente en los transistores ya que los coloque genéricos y la resistencia motor es una aproximacion no tiene porque ser esa. Lo importante seria verificar si el esquema seria valido, para así pasar al siguiente punto, que seria el de optimizar la dolarización de los transistores haciendo calculo de las resistencias teniendo en cuenta la ganancia de los transistores.... considero este esquema interesante por que es el opuesto al primero...
Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: Modulay en 11 de Enero de 2005, 08:00:00
Precisamente lo que interesa es conocer la impedancia que presenta la carga.
Eso es lo que va a determinar los puntos de trabajo de los transistores
Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: damago en 11 de Enero de 2005, 10:38:00
Tomando el circuito sin la resistencia de 10 ohmios que va de 24v a colector creo que:

 -  En este circuito ningun transistor podra trabajar en saturacion, si en la zona lineal, y dependeria del ajuste de las resistencias, para que la tension entre colector y emisor sea menor o mayor.  Lo que podriamos hacer seria intentar con el ajuste que caiga lo menos posible, para que quede el resto en la carga.

Si cambia el valor de la carga deberiamos cambiar tb el valor de las resistencias para volver a optimizar el tema.

Un saludo.
Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: dogflu66 en 11 de Enero de 2005, 19:48:00
Ya he cambiado los transistores por una pareja complementaria BD241 y BD242 (no tengo para emular los del esquema), con lo que he podido quitar la resistencia limitadora, y efectivamente el circuito funciona, pero no quedan bien polarizados los transistores.
He experimentado haciendo un montaje Darlington y la ganancia en corriente se multiplica aproximadamente por 3.
De todas formas estoy totalmente de acuerdo que teniendo mas datos sobre la carga se podría hacer una comprobación mas exacta.
También he probado un motor eléctrico alimentado a 13,8v y consume en vacío 400mAh, y genera picos de arranque por encima de 4Amp.
En la realidad para estar seguros del funcionamiento de este circuito tendriamos que probarlo realmente con un motor eléctrico.

De todas formas sugiero pasar directamente a ver un esquema, variante del puente en H, y podemos trabajar sobre un esquema probado, (lo tengo montado, me viene en un kit de robótica) y así sacamos conclusiones ya concluyentes....

Título: RE: Ayuda con Puente H.... please!
Publicado por: dogflu66 en 12 de Enero de 2005, 20:26:00
Según el simulador la polarizacion de los transistores no lleva a estos a saturacion...
El esquema utiliza dos diodos que tienen dos funciones una de ellas permite que entre union BE pueda existir diferencia de potencial para mantener la polarizacion de los transistores de la parte superior (si suprimimos estos diodos las bases quedarian cortocircuitadas a sus respectivos emisores, siempre en corte), y segunda, parece que hacen de protección contra los efectos del bobinado del motor... junto con el diodo serie de la alimentación...
De esto se deduce que estos transistores siempre estarian polarizados en conducción.... hasta que el inferior de la mis rama al entrar en conducción despolariza a este al llevar la resistencia de 1K a masa a través de la union CE...
Como se puede observar es un circuito con transistores m. Darlington para obtener mayor ganacia de corriente, cosa que le hace falta a este tipo de circuito...
Este circuito funciona perfectamente... como dije lo tengo probado, los motores van a toda pastilla... sin problemas...
Si creeis conveniente hago mediciones de corriente y voltaje en sitios determinados y los publico.... vosotros me decis...
El circuito anterior basado en el montaje inicial posiblemente sea un montaje perfectamente valido para utilizar con motores eléctricos, añadiéndole los diodos que fueron suprimidos para simplificar el circuito... ya que los rendimientos en corriente son muy parecidos a este... por lo que el esquema primero que inicio este debate, no estaba mal encaminado solo requeria recolocar los transistores en un lugar adecuado para que no se producieran retornos o polarizaciones indeseadas, que en este caso generaban la destrucción de los transistores... y mas la suma del montaje Darlington para aumentar el rendimiento en ganancia de corriente...