Componentes Electrónicos: Fuentes de Alimentación y Dispositivos Optoelectrónicos

Fuentes de Alimentación

Son las encargadas de proporcionar la energía necesaria para el funcionamiento de un sistema electrónico. Algunas de sus características principales son el voltaje nominal continuo y la intensidad máxima.

Tipos de Fuentes de Alimentación

Fuente de Alimentación Lineal

Se caracteriza porque el elemento regulador es un dispositivo que está situado generalmente en serie con la carga. Sus ventajas son: simplicidad de diseño, operación y capacidad de manejar cargas. Son ideales para potencias menores a 10W. Su principal desventaja es su límite de aplicación.

Fuente de Alimentación Conmutada

Trabaja directamente con la tensión presente en la red, que es rectificada y filtrada.

Rectificadores

Son fuentes de alimentación lineal que convierten o rectifican la corriente alterna en corriente continua.

Rectificador de Media Onda

Es un circuito empleado para eliminar la parte negativa o positiva de una señal de corriente alterna. Los diodos conducen cuando se polarizan inversamente. Además, su voltaje es positivo.

Tipos de Rectificadores

• Rectificador monofásico de media onda.
• Rectificador monofásico de onda completa.
• Rectificador trifásico de media onda.
• Rectificador trifásico de onda completa.

Rectificador de Onda Completa

Es un circuito empleado para convertir una señal de corriente alterna de entrada (Vi) en corriente continua de salida (Vo) pulsante. A diferencia del rectificador de media onda, en este caso, la parte negativa de la señal se convierte en positiva o bien la parte positiva de la señal se convertirá en negativa, según se necesite una señal positiva o negativa de corriente continua.

Regulador Integral

Son circuitos que permiten integrar gran cantidad de componentes discretos en una única cápsula.

Consta de tres terminales: uno se corresponde con el de entrada de tensión sin estabilizar y otro con el de salida de tensión estabilizada. El tercero es el terminal común a la entrada y salida, que, por lo general, se conecta a masa.

Es una fuente de alimentación muy sencilla, ya que, aparte de los componentes habituales, añade un circuito integrado (C.I.) regulador al que se le añaden dos condensadores: uno a la entrada del regulador y el otro a su salida. Mediante el regulador integrado es posible obtener en la salida una tensión ajustable.

Dispositivos Optoelectrónicos

Son todos aquellos elementos semiconductores capaces de producir una radiación luminosa comprendida dentro del espectro visible o fuera del mismo, como los LED. También se incluyen los dispositivos sensibles a la luz.

Diodos Luminiscentes (LED)

Los diodos LED se fabrican mediante la unión de dos cristales semiconductores PN, a los que se les ha contaminado de forma especial. Cuando una unión de este tipo se polariza con la tensión directa, los electrones de valencia del cristal tipo N atraviesan la unión y se recombinan con los huecos del cristal tipo P. Los electrones van del nivel de energía más alto al más bajo, lo que produce una liberación de energía que se manifiesta en forma de radiaciones electromagnéticas. Los diodos LED se fabrican con arseniuro de galio y fósforo.

Características de los LED

• Tensión directa: Es la caída de tensión que se produce entre los extremos del diodo LED cuando por él fluye la corriente directa.
• Corriente de excitación directa: Es la corriente que debe circular por el diodo LED para alcanzar la intensidad luminosa esperada. Esta se encuentra entre 10 y 50 mA.

Ventajas y Aplicaciones de los LED

Sus ventajas son la gran duración, elevada resistencia mecánica frente a impactos y vibraciones, tamaño reducido y pequeño consumo.

Sus aplicaciones incluyen indicadores numéricos de siete segmentos.

Fotodiodos

Este dispositivo es un diodo especialmente diseñado para ser sensible a las radiaciones luminosas que inciden en él. De tal forma que, al aumentar estas, también lo hace la corriente inversa que fluye por el fotodiodo. Una de las aplicaciones fundamentales de este dispositivo es como fotodetector, elemento capaz de transformar una magnitud luminosa en eléctrica.