Aunque los diodos son uno de los componentes más simples y básicos, se utilizan mucho en la vida diaria. Los diodos se utilizan en casi todos los circuitos. Los diodos se pueden utilizar en cualquier cosa, desde lógica digital de pequeña señal hasta circuitos de conversión de energía de alto voltaje. Hoy les presentaré algunas de las aplicaciones más comunes de los diodos.
La característica más importante de un diodo es su conductividad unidireccional. Cuando se aplica un voltaje directo al ánodo del diodo, el diodo conduce; cuando se aplica un voltaje inverso al ánodo y al cátodo, el diodo se bloquea. Utilizando las características de conducción unidireccional y estabilización de voltaje del diodo durante la ruptura inversa, el diodo se puede usar en varios circuitos de modulación, como circuitos de conmutación, circuitos rectificadores, circuitos estabilizadores de voltaje y circuitos detectores.
1. Rectificador
Un rectificador es un circuito que convierte corriente alterna (CA) en corriente continua (CC). Esta conversión es fundamental para una variedad de aparatos electrónicos domésticos. Las señales de CA provienen de la red eléctrica, pero la mayoría de las computadoras y otros dispositivos microelectrónicos funcionan con energía de CC.
La corriente en un circuito de CA en realidad alterna, es decir, la corriente cambia rápidamente entre direcciones positivas y negativas, pero la corriente en una señal de CC solo corre en una dirección. Por lo tanto, si queremos convertir corriente alterna en corriente continua, debemos asegurarnos de que la corriente no pueda fluir en dirección negativa.
Se puede fabricar un rectificador de media onda a partir de un solo diodo; con un rectificador de media onda podemos recortar señales negativas.
Un puente rectificador de onda completa utiliza cuatro diodos para convertir la señal negativa de la señal de CA en una señal positiva.
2. Circuito de protección de corriente inversa
Para evitar la conexión inversa de la fuente de alimentación conectaremos un diodo en serie con el terminal positivo de la fuente de alimentación, esto es lo que llamamos diodo de protección inversa. Garantiza que la corriente sólo pueda fluir en dirección positiva. Dado que el diodo tiene una caída de voltaje directo, perderá parte del voltaje y la caída de voltaje del diodo Schottky es menor que la de otros diodos, por lo que a menudo usamos diodos Schottky como diodos de protección inversa.
3. Puerta lógica
Los diodos también se pueden utilizar para construir puertas lógicas, como puertas lógicas digitales simples como "Y" y "O". Por ejemplo, usamos dos diodos con un cátodo común para construir un circuito de puerta O. Cuando la salida del circuito lógico también está en la posición del cátodo, cuando uno o ambos pines de entrada son 1 lógico, la salida también se convertirá en lógica. 1. Cuando la entrada a ambos pines de entrada es 0 lógico, la salida baja a través de la resistencia.
4. Protección contra sobretensión
Los diodos también funcionan bien como dispositivos de protección para componentes electrónicos sensibles. Cuando utilizamos un diodo como dispositivo de protección de voltaje, el diodo no conduce en condiciones normales de funcionamiento. Cuando el voltaje excede el voltaje seguro, inmediatamente cortocircuitará cualquier pico de alto voltaje a tierra y conectará el voltaje de sobretensión al tierra, no dañando así el circuito. Los diodos de supresión de voltaje transitorio (TVS) están diseñados para protección contra sobretensiones y pueden manejar picos de energía muy grandes durante períodos cortos de tiempo.
5. Estabilización de voltaje
Un circuito regulador de voltaje es un circuito que mantiene un voltaje de salida constante en una carga independientemente de los cambios en el voltaje de entrada o la corriente de carga. Un diodo con función estabilizadora de voltaje se llama diodo Zener, también llamado diodo Zener. El diodo Zener regula el voltaje de carga de salida porque genera el mismo voltaje independientemente del voltaje de entrada o la resistencia de la carga. Los diodos Zener producen un voltaje de salida estable con baja ondulación para voltajes de entrada variables no regulados.
6.Abrazadera
La sujeción se refiere a una medida para limitar el potencial de un determinado punto a un rango de potencial específico. La señal eléctrica se puede sujetar al rango que queramos a través del circuito de sujeción, y la referencia de la señal eléctrica se puede subir o bajar.
Abrazadera delantera:
Abrazadera inversa:
Los diodos también tienen otros usos, como diodos de conmutación, que equivalen a interruptores en circuitos de conmutación; los diodos emisores de luz se pueden usar para fabricar luces LED; y las células solares o células fotovoltaicas convierten la energía solar en energía eléctrica. Cada célula solar está hecha de un diodo. , se genera un voltaje cuando la luz incide en su unión. En resumen, diferentes tipos de diodos tienen diferentes roles y funciones en diferentes circuitos.