El Diodo - Circuitos de aplicación

Luego del artículo anterior sobre diodos creo que ha llegado el momento de compartir algunos circuitos de aplicación explicando las funciones de estos componentes, de esta forma podremos estar conscientes de su importancia en la electrónica. Es bueno en este punto aclarar que existen muchos tipos de diodos, en el artículo anterior se ha generalizado con la finalidad de explicar los principios básicos de funcionamiento que son comunes para cada tipo. En el caso de las aplicaciones dentro de los circuitos electrónicos es necesario definir mas a fondo el tipo de diodo y su función en el circuito.

Diferentes tipos de diodos en diferentes presentaciones, generalmente los diodos tienen una línea en uno de sus extremos como se puede apreciar, está línea representa el cátodo que es donde va el lado negativo de la fuente en polarización directa.

Rectificador de Voltaje en fuentes DC

En la red eléctrica pública el voltaje llega en forma de corriente alterna debido a que es esta forma la que permite su transmisión a grandes distancias (Gracias Tesla), sin embargo, los circuitos electrónicos necesitan corriente continua para alimentar los circuitos de control. Es por ello que se necesita en la placa electrónica de estos dispositivos un circuito capaz de convertir la corriente alterna en corriente continua. Esto se logra gracias a la disposición de diodos en una forma conocida como puente rectificador. Lo que hace este circuito es que aprovecha las propiedades de conducción de una sola dirección de los diodos para eliminar la alternancia negativa de la onda sinusoidal, luego esta tensión es filtrada para obtener la corriente continua. He hecho un circuito en el simulador livewire con mucho cariño para explicarles este circuito de aplicación ya que considero que es el más usado y hace que los diodos sean tan importantes.

Circuito que muestra un rectificador monofásico de onda completa acoplado a un filtro. La línea roja nos muestra la señal generada por el puente de diodos, note que la alternancia negativa ahora aparece como positiva, la línea azul de la gráfica representa la forma del voltaje que llega a la resistencia, un voltaje continuo con un pequeño rizado

El voltaje en la red pública es alto para los circuitos de control y puede dañar los componentes electrónicos, por eso es necesario usar un transformador reductor para reducir los niveles de voltaje que recibirán dichos circuitos. Los cuatro diodos están dispuestos de manera que dos sirvan de paso a la corriente en la alternancia positiva y los otros dos lo hagan en la alternancia negativa, el resultado es la forma de onda mostrada en la imagen. Esta forma de onda es conectada a un circuito RC que se encarga de filtrar la frecuencia dejando una Corriente Continua, la siguiente etapa debería ser un regulador de voltaje para brindar una alimentación de energía estable y segura. He tomado una fotografía a una tarjeta electrónica para mostrar un puente de diodos en su forma física.

Puente de diodos dispuestos en una tarjeta electrónica, muy a menudo encontraremos cuatro diodos dispuestos en esta forma junto a un condensador grande, sabremos que se trata de la parte del circuito encargada de acondicionar la tensión de alimentación

El diodo como elemento protector

Existen casos en los que se necesita proteger algunos componentes, o proteger el circuito de falsas señales de activación, en esos casos el diodo cumple el papel. En el caso de los diodos emisores de luz estos son sensibles a la polarización inversa y se destruyen con facilidad. Colocar un diodo en serie impide la polarización inversa protegiendo el diodo emisor de luz

En los transistores BJT se puede colocar en la base del transistor para impedir que una corriente parásita active lo active por error, recordemos que el diodo no permitirá el paso de corriente hasta que el voltaje de polarización alcance aproximadamente 0.7 Voltios.

Cuando un transistor se usa para activar una bobina, la de un relé por ejemplo, existe un pico de tensión inversa bastante alto que puede destruir el transistor, en ese caso un diodo puede amortiguar este pico.

En la siguiente entrega terminaremos el tema de diodos presentando algunos de uso especial y haciendo énfasis en el LED. Espero que estás publicaciones puedan ser de utilidad para ti, tengo la intención de avanzar en un futuro hacia circuitos mas complejos y de utilidad, fáciles de montar por nosotros mismos. Está demás advertirte que la electricidad es peligrosa, si no sabes como hacer las cosas es mejor no meterse con ella sin antes preguntar a alguien que sepa.

Todas las imágenes en este artículo son de mi autoría

LECTURAS RECOMENDADAS

1. Albert Paul Malvino. Principios de Electrónica, Sexta Edición
2. Robert L. Boylestad. Electrónica: Teoría de Circuitos
3. Timothy J. Maloney. Electrónica Industrial: Dispositivos y Sistemas
4. Introducción a los semiconductores
5. El diodo - Definiciones y conocimientos básicos