Projeto Integrador de Competências em Engenharia
Elétrica VII
Diodo Semicondutor
O diodo semicondutor é formado juntando-se simplesmente o material Tipo n e o material Tipo p em
uma mesma base Ge ou Si.
Diodo Zener
Diodos Zener ou diodos reguladores são nomeados após o físico americano Clarence Melvin Zener.
O mecanismo de ruptura de um isolante elétrico é explicado pela primeira vez como um diodo e, ao
contrário da maioria das aplicações de diodo que operam na região de condução, os diodos Zener
são sempre polarizados reversamente.
Diodo Emissor de Luz (LED)
O LED é um diodo semicondutor (junção P-N) que emite luz visível quando energizado, daí o nome
LED (Light Emitting Diode). A luz não é monocromática (como em um laser), mas consiste em bandas
espectrais relativamente estreitas, produzidas pelas interações energéticas dos elétrons. O processo
de emissão de luz pela aplicação de uma fonte de energia é chamado de eletroluminescência.
Quando uma junção PN é polarizada diretamente, a recombinação de buracos e elétrons ocorre
dentro da estrutura muito próxima à junção, exigindo que a energia dissipada dos elétrons seja
liberada como calor ou fótons.
Nos outros componentes fabricados com silício e germânio, como os diodos e transistores, entre
outros, a maior parte da energia é liberada na forma de calor e os componentes que trabalham com
maior corrente chegam a precisar de irradiadores de calor (dissipadores) para ajudar na dissipação
desse calor, sendo insignificante a luz emitida que, via de regra, é imperceptível devido à opacidade
do encapsulamento.
Modos de Polarização do Diodo Semicondutor
Polarização Direta
A condição de polarização do diodo retificador na configuração Direta, ou “Ligada”, é atendida
quando se aplica o potencial positivo ao terminal (Anodo) p e o potencial negativo ao material Tipo n
(catodo), Figura 2, neste momento, o diodo se comporta como uma chave fechada.
Polarização Reversa
A polarização Reversa, ou “Desligada”, caracteriza-se pela aplicação do potencial positivo ao material
Tipo n (catodo) e o potencial negativo ao material Tipo p (anodo), Figura 3, neste momento, o diodo
se comporta como uma chave aberta.
Reguladores de Tensão
Discretos e Monolíticos.
Para cada tipo de dispositivo ou sistema eletrônico existe um regulador de tensão diferente,
conectado a uma fonte de tensão, no mesmo circuito ou não, durante seu estágio de saída, esses
reguladores podem estar localizados em diferentes pontos do circuito do dispositivo, dependendo
da necessidade em cada ponto para o valor da tensão. A regulação é entendida como a capacidade
de um circuito regulador de potência manter a tensão de saída da fonte de alimentação o mais
constante possível, independente de possíveis alterações na saída, que podem ser:
Variação de carga: se lembrarmos a Lei de Ohm, podemos entender facilmente esta
característica, pois se uma fonte de tensão é projetada, por exemplo, para uma tensão
de saída (VS) de 12VDC/2A, podemos imaginar diretamente a carga conectada a essa
fonte (RL). A corrente máxima que pode ser dissipada (IS) é 2A. Quando este valor for
ultrapassado ou mesmo próximo a este valor de corrente (lembramos que uma fonte
de alimentação real tem perdas internas e também consome parte da corrente), a
tensão de saída (12VDC) cairá, conforme mostrado na Figura 5;
O regulador de tensão tem como função manter a tensão de saída estabilizada, mesmo
com o consumo de corrente próximo do limite ou até mesmo desligando a saída da
fonte se o consumo de corrente ultrapassar o limite;
ultrapassado ou mesmo próximo a este valor de corrente (lembramos que uma fonte
de alimentação real tem perdas internas e também consome parte da corrente), a
tensão de saída (12VDC) cairá, conforme mostrado na Figura 5;
O regulador de tensão tem como função manter a tensão de saída estabilizada, mesmo
com o consumo de corrente próximo do limite ou até mesmo desligando a saída da
fonte se o consumo de corrente ultrapassar o limite;
