¿Has notado las perlas LED densamente agrupadas en la parte superior de la Pantalla LED, que en realidad es lo que solemos llamar un diodo emisor de luz. Este tipo de diodo se utiliza en una amplia gama de aplicaciones, y existen muchos tipos de diodos. Para distinguirlos, los ingenieros utilizan diferentes símbolos. Aprendamos juntos.
¿Qué es un diodo?
Un diodo es un dispositivo electrónico fabricado con material semiconductor. Tiene conductividad unidireccional y, al energizarse, la corriente fluye desde el polo positivo a través del tubo hacia el polo negativo.
Si la corriente fluye desde el terminal negativo al terminal positivo, entonces la corriente en el diodo se bloquea y no se puede permitir que pase la corriente.
¿Cuál es el símbolo del diodo?
El símbolo de diodo representa un diodo en un diagrama de circuito. Consiste en una línea larga que conecta un triángulo perpendicular a la línea larga y un patrón de líneas cortas en serie. El triángulo representa el terminal positivo del diodo y la línea corta perpendicular a la línea larga representa el terminal negativo.
¿Cómo leer los símbolos de diodos?
Juzgar los dos terminales (positivo y negativo) de un diodo
El terminal positivo suele ser un triángulo que indica la dirección del flujo de corriente. La línea corta cerca del lado plano del triángulo, o marcada (con bandas o rayas) en el encapsulado del diodo, representa el cátodo.
Dirección del flujo de corriente
Cuando un diodo está polarizado directamente, la corriente fluye desde el terminal positivo a través del canal del diodo hasta el terminal negativo, lo que significa que el terminal positivo será más positivo que el cátodo, lo que permitirá que el diodo conduzca normalmente en este estado particular.
Cuando un diodo está polarizado inversamente, la corriente fluye desde el terminal negativo a través de la ruta del diodo hasta el terminal positivo, lo que significa que el cátodo será más positivo que el terminal positivo, evitando que la corriente pase y actúe como aislante.
Tipos de diodos y sus símbolos
Diodo de propósito general
Un diodo de propósito general también se conoce como diodo rectificador. Este diodo convierte la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC) y tiene conductividad unidireccional, lo que permite que la corriente fluya en la misma dirección; es decir, el terminal positivo de la fuente de alimentación se conecta al terminal positivo del diodo y el terminal negativo de la fuente de alimentación se conecta al terminal negativo del diodo. Al mismo tiempo, un diodo de propósito general puede bloquear el flujo de corriente en su dirección opuesta.
El símbolo de un diodo de uso general es un triángulo hueco o sólido más una línea recta, con el triángulo en el centro al lado de una línea vertical que parece un botón de pausa.
Diodo Zener
Un diodo Zener es un diodo especializado que proporciona una tensión de referencia estable. Permite el flujo de corrientes directas e inversas, siempre que la corriente inversa alcance el valor de ruptura, también conocido como tensión Zener.
El símbolo de un diodo Zener es un triángulo con una línea vertical corta, cuyo extremo inferior se extiende una pequeña cantidad en la dirección del triángulo, mientras que el extremo superior se extenderá una pequeña cantidad en la dirección opuesta.
Diodo Schottky
El diodo Schottky es un diodo compuesto por una diminuta estructura formada por un metal y un semiconductor tipo N, diseñado específicamente para aplicaciones de radiofrecuencia (RF). Se utiliza principalmente donde se necesitan limitar las pérdidas y las altas frecuencias. Esto se debe a que no tiene unión PN como un diodo convencional, por lo que presenta una caída de tensión directa muy baja y una conmutación rápida.
El símbolo de un diodo Schottky es similar al de un diodo Zener, pero el símbolo de un diodo Schottky se basa en el símbolo de un diodo Zener al colocar los dos pequeños segmentos de línea extendidos una distancia vertical más hacia la región central.
Diodo de túnel
Los diodos túnel funcionan según el principio del efecto mecánico cuántico de tunelización y están compuestos principalmente por semiconductores P&N altamente dopados. La sintonización se produce cuando la unión PN altamente dopada permite la salida de electrones. Al mismo tiempo, el diodo túnel opera en la región de resistencia negativa, donde la corriente disminuye al aumentar el voltaje.
El símbolo de un diodo túnel se expresa de dos maneras: una línea corta y una semielipse. Una es un triángulo sólido con un segmento de línea similar a “[“o “]”.
Diodos PIN
El "PIN" en un diodo PIN representa la estructura interna de tres capas: capa P, capa I y capa N. Los semiconductores de tipo P y tipo N, fuertemente dopados, se ubican entre las capas semiconductoras "I". Con polarización inversa, la capa I bloquea las altas tensiones. Además, debido a su lento tiempo de recuperación inversa, los diodos PIN no son adecuados para aplicaciones de alta frecuencia.
El símbolo de un diodo PIN es un paralelogramo o la letra “P” entre un triángulo sólido y una línea vertical corta.
Diodo emisor de luz (LED)
El diodo emisor de luz es una unión PN formada al conectar un material de tipo P (con un exceso de carga positiva) a un material de tipo N (con un exceso de carga negativa), por lo que también se denomina diodo de unión PN.
Cuando un LED (diodo emisor de luz) se polariza directamente, es capaz de convertir la energía eléctrica en energía lumínica para emitir luz. El material del semiconductor determina el color de la luz.
El símbolo del LED (diodo emisor de luz) se basa en un triángulo sólido y una línea corta con dos flechas que se dispersan hacia afuera e inclinadas a 45 grados, dibujadas en la parte superior derecha.
Diodo emisor de luz de dos colores
Dos diodos emisores de luz y LED y diodos emisores de luz son generalmente lo mismo, la única diferencia es que el diodo emisor de luz de dos colores es capaz de conectar dos colores diferentes de LED en paralelo inverso en un solo paquete y hacer brillar dos colores diferentes con más polaridad.
El símbolo del diodo emisor de luz de dos colores es diferente del símbolo del diodo ordinario, está compuesto por un círculo y cuatro flechas, en el que, dentro del círculo hay un rectángulo, los bordes superior e inferior tienen un triángulo sólido y una línea vertical, el patrón superior y el patrón inferior escalonados simétricamente.
Los 45 grados de las cuatro flechas estaban dispuestos de dos en dos en el área superior izquierda y el área inferior derecha presentando una disposición dispersa hacia afuera.
Fotodiodo – Un fotodiodo es un dispositivo que convierte la energía luminosa en electricidad.
Un fotodiodo es un dispositivo semiconductor que convierte la energía luminosa en energía eléctrica. Funciona según el principio de que los fotones reaccionan con el material semiconductor para producir pares electrón-hueco. Cuando estos portadores de carga se separan por un campo eléctrico o una unión PN, se genera una corriente proporcional a la intensidad de la luz incidente.
El símbolo de un fotodiodo es similar al de un diodo emisor de luz, excepto que la dirección de la flecha de un diodo emisor de luz apunta en la dirección de un triángulo, no hacia afuera.
Fotodiodo bidireccional
Los fotodiodos generales están diseñados para funcionar solo con polarización inversa, pero el fotodiodo bidireccional supera esta limitación y puede funcionar tanto con polarización directa como inversa, teniendo una naturaleza de operación bidireccional.
El símbolo de un fotodiodo bidireccional es una combinación de una forma de diamante y dos flechas orientadas hacia adentro.
Diodos TVS
Un diodo TVS es un tipo de diodo que se utiliza para suprimir picos de alta tensión, también conocido como diodo supresor de tensión transitoria. Es capaz de proteger un circuito en una dirección con polarización inversa.
El símbolo de un diodo TVS se asemeja a una pajarita. Específicamente, aparece una "L" reflejada en la parte inferior central de dos triángulos sólidos opuestos.
Diodo inverso
Un diodo inverso presenta una resistencia negativa en un rango de voltajes, de modo que, al aumentar el voltaje a través del diodo, disminuye la corriente que lo atraviesa. Por lo tanto, puede utilizarse como diodo túnel con polarización directa y como diodo Zener con polarización inversa.
El símbolo de un diodo inverso consiste en un triángulo y un segmento de línea vertical en forma de “mancuerna”.
Diodo térmico
Un diodo térmico, también conocido como diodo Peltier, disipa eficientemente el calor de los componentes electrónicos y mejora el rendimiento general de los dispositivos. Al mismo tiempo, puede capturar el calor residual en el campo de captación de energía y convertirlo en energía útil.
El símbolo de un diodo térmico se basa en un triángulo sólido y una línea corta, con la palabra “t°” agregada en el área inferior.
Diodo láser
Un diodo láser es un dispositivo semiconductor que convierte la energía eléctrica en energía luminosa, la cual se emite como un haz láser. Al pasar una corriente eléctrica a través del diodo, los fotones se condensan y se emiten como un haz estrecho e intenso, lo que produce una amplificación coherente de la luz.
El símbolo de un diodo láser es una combinación de un patrón triangular con una flecha grande que va de abajo hacia arriba paralela a una línea vertical y un segmento de línea vertical.
Diodo magnético
Un diodo magnético controla el flujo magnético, generando así un flujo unidireccional de campo magnético. Se trata de una tecnología innovadora que podría impulsar futuros desarrollos en diversos campos, como la electrónica, la energía y las tecnologías de la información.
El símbolo de un diodo magnetosensible se basa en el símbolo de un diodo de uso general, con dos flechas verticales hacia abajo agregadas al área superior y la letra “B” agregada al área inferior.
Diodo varactor
Un diodo varactor, también conocido como diodo de sintonización, es un condensador controlado por voltaje con una capacitancia variable en la unión PN. La capacitancia del diodo varactor se puede ajustar en un amplio rango controlando la tensión inversa. Cuando un diodo varactor está polarizado inversamente, se produce una reducción de la capacitancia.
Los diodos varactores pueden tener diversos símbolos, con cuatro comunes. Al añadirlos a los símbolos típicos de los diodos de propósito general, se obtienen varios patrones. El primero es la adición de una línea vertical corta adicional.
El segundo es añadir "卝" en la parte inferior. El tercero es añadir una pequeña flecha de 45 grados que apunta hacia afuera en la parte superior derecha de la línea corta. El cuarto es añadir un segmento de línea como ")" en el centro del triángulo.
Diodos de recuperación escalonada
Un diodo de recuperación escalonada, a veces denominado diodo transitorio, puede cambiar rápidamente de un estado conductor a un estado no conductor.
Cuando la corriente fluye en la dirección opuesta, las áreas dopadas de la unión PN se eliminan rápidamente, lo que genera un aumento en la corriente inversa que disminuye drásticamente a medida que se agota la carga.
Esta rápida transición produce pulsos de voltaje agudos y contenido armónico de alta frecuencia, lo que hace que los diodos de recuperación escalonada sean más adecuados para una variedad de aplicaciones de alta frecuencia.
Los caracteres de un diodo de recuperación escalonada no son muy diferentes de los caracteres de los diodos típicos, excepto que los segmentos de línea en el área inferior se varían para parecerse a rayos para una mejor diferenciación.
Diodos Shockley
Un diodo Shockley, también conocido como diodo «pnpn» o diodo de cuatro capas, es un diodo semiconductor con una estructura única de cuatro capas. Está compuesto principalmente por dos semiconductores de tipo P y dos de tipo N.
Al aplicar una tensión directa al diodo, las dos uniones PN se polarizan directamente y comienza a circular corriente. Sin embargo, al aumentar la corriente, la tensión en el diodo disminuye.
El símbolo del diodo Shockley es una pequeña bandera triangular con un patrón de líneas verticales cortas, que gira 90 grados en sentido antihorario. Aparece un patrón similar a "1/4".
Símbolos de diodos en el diseño de circuitos de aplicaciones prácticas
Fuente de alimentación
El símbolo del diodo en el diagrama del circuito representa la fuente de alimentación, que suministra energía a todo el circuito y es capaz de convertir la tensión de CA en tensión de CC. Esta característica es especialmente importante para la mayoría de los dispositivos electrónicos que solo utilizan tensión de CC.
Protección de señal
También se puede utilizar para la protección de señales, por ejemplo, sujeción y supresión de voltaje, el diodo es eficaz para prevenir daños a componentes sensibles debido a picos de voltaje.
Control de corriente
En los circuitos lógicos digitales, los diodos se utilizan para controlar el flujo de corriente a lo largo de caminos específicos, lo que garantiza que todo el circuito funcione de manera correcta y precisa.
Protección contra polaridad inversa
Los diodos se colocan en los circuitos para evitar conexiones inversas involuntarias, y sin la protección contra polaridad inversa del diodo, los componentes se dañarían.
Regulador de voltaje
También se puede utilizar como regulador de tensión; el diodo más representativo es el diodo Zener. Al conectarse con polarización inversa, el diodo mantiene una tensión constante en sus terminales incluso cuando la tensión de entrada fluctúa.
Esta característica es vital tanto en electrónica como en circuitos para proteger componentes sensibles de daños por picos de voltaje.
Conclusión
Al leer el contenido de este artículo, podemos aprender sobre los símbolos de los diodos, sus categorías y aplicaciones. Conocer esto es esencial para leer con precisión los diagramas de circuitos y asegurar la correcta colocación de los componentes. Además, amplía nuestros conocimientos y enriquece nuestra comprensión.
