Módulo 2

Módulo 2

1. Circuitos con diodos de uso común

   • La mayoría de los sistemas electrónicos como las televisiones de alta definición, los reproductores de DVD/CD, las computadoras, controladores industriales y la mayoría de los equipos de instrumentación de laboratorio necesitan una tensión continua para funcionar correctamente. Como la red eléctrica proporciona tensión alterna, lo primero que tenemos que hacer es convertir la tensión alterna de la red en tensión continua.

2. Fuente de voltaje DC

   • Todos los equipos electrónicos requieren una fuente de cd constante que provenga de una batería o una fuente de alimentación de cd. La fuente de alimentación de cd convierte el voltaje de ca estándar de 120 V, 60 Hz disponible en las tomas de corriente de pared en un voltaje cd constante.

3. El transformador

   • El transformador reduce la tensión a niveles inferiores, más adecuados para su uso en diodos y transistores, y otros dispositivos semiconductores. Cuando un semiciclo positivo aparece en el primario, un semiciclo positivo aparece en el secundario y lo mismo sucede con el semiciclo negativo.

4. Rectificadores de media onda

   • Ahora ampliaremos el análisis de diodos para incluir funciones que varían con el tiempo, como la forma de onda senoidal y la onda cuadrada. Para forma un rectificador de media onda se conecta un diodo a una fuente de ca y a un resistor de carga, RL. Por el momento utilizaremos el modelo ideal del diodo de silicio (Si).

5. Rectificador de onda completa

   • Aunque los rectificadores de media onda tienen algunas aplicaciones, los de onda completa son los más utilizados en fuentes de alimentación de cd. El nivel de cd obtenido a partir de una entrada senoidal se puede mejorar 100% mediante un proceso llamado rectificación de onda completa. Un rectificador de onda completa permite corriente unidireccional (en un sentido) a través de la carga durante los 360° del ciclo de entrada, Mientras que un rectificador de media onda permite corriente a través de la carga sólo durante la mitad del ciclo.

6. Filtros capacitivos

   • La salida resultante desde un rectificador es un voltaje de cd pulsante y aún no adecuado como reemplazo de una batería. Tal voltaje podría utilizarse en, por ejemplo, un cargador de baterías, donde el voltaje de cd promedio es lo bastante grande como para proporcionar una corriente de carga a la batería.

7. Regulación de voltaje

   • Mientras los filtros pueden reducir el rizo o fluctuación de las fuentes de alimentación a un valor bajo, el método más efectivo es una combinación de un filtro de entrada con capacitor utilizado con un regulador de voltaje. Se conecta un regulador de voltaje a la salida de un rectificador filtrado y mantiene un voltaje (o corriente) de salida constante pese a los cambios de la entrada, la corriente en la carga o la temperatura.

8. Compuertas lógicas con diodos

   • La lógica con diodos utiliza el funcionamiento de interruptor o switch que simula el circuito equivalente del diodo ideal cuando se polariza en directa o en inversa. Estos circuitos de lógica con diodo funcionan muy bien cuando son circuitos sencillos. Pero aparece un problema cuando se realiza una interconexión de compuertas por lo que, solo se aplican de manera independiente para la solución de una situación de conmutación específica. Existen AND. La más utilizadas son las de dos entradas y, utilizan una fuente de 5 voltios para representar el nivel lógico “1” y tierra para el nivel lógico “0”.
   • Compuerta OR implementada con diodos: En circuito equivalente a la compuerta OR, si una o las dos entradas están a un "1" lógico (5 voltios), pasará corriente a través de uno o los dos diodos.
   • Compuerta AND implementada con diodos: En el circuito equivalente a la compuerta AND, si una de las entradas está en nivel bajo, entonces V0 será (0 voltios) o nivel bajo ("0"), pues pasará corriente a través de la resistencia y el diodo cuyo cátodo este puesto a tierra evitará que este conduzca.