Cómo determinar el cátodo y el ánodo de un LED
Como cualquier dispositivo semiconductor con conducción unidireccional, el LED es fundamental para la correcta inclusión en el circuito de CC. Para un funcionamiento normal, el ánodo y el cátodo del LED deben conectarse a los polos correspondientes de la fuente de voltaje de acuerdo con el diagrama del circuito. Hay varias formas de determinar el pinout de un elemento emisor de luz.
Definición con un multímetro
Como cualquier diodo basado en una unión p-n, un diodo emisor de luz se puede verificar con un multímetro, utilizando la capacidad de conducir la corriente en una sola dirección. Los probadores digitales modernos tienen un modo de prueba de diodo especial, en el que el voltaje de medición es óptimo para este procedimiento.
Para determinar la ubicación de los pines LED, debe conectar arbitrariamente sus patas a las sondas del multímetro y determinar el resultado de las lecturas de la pantalla.
Si el elemento está conectado incorrectamente, el resultado de la medición será un exceso del valor de resistencia (OL - sobrecarga, sobrecarga). Es necesario cambiar las pinzas del multímetro.
Si el LED funciona y está conectado correctamente, se mostrará cierta resistencia (el valor específico depende de escribe elemento radiante). En este caso, el ánodo será la salida conectada al positivo del multímetro (cable rojo), y el cátodo al negativo (cable negro).
Algunos probadores en el modo de prueba de diodos producen un voltaje suficiente para encender el elemento emisor de luz. En este caso, la conexión correcta puede ser controlada por el brillo.
Si la pantalla muestra sobrecarga en ambas opciones de conexión, esto podría significar:
- falla del LED;
- el voltaje de medición no es suficiente para abrir la unión p-n (el probador está diseñado para "marcar" diodos de silicio, y la mayoría de los elementos emisores de luz se fabrican a base de arseniuro de galio).
En el primer caso, el dispositivo semiconductor se puede desechar. En segundo lugar, intente de otra manera.
Fijación de un LED mediante la aplicación de energía
La ventaja de este método es que se puede utilizar para diodos emisores de luz con cualquier parámetro (caída de tensión y corriente nominal). Para tal verificación, es mejor usar una fuente de alimentación con un ajuste de límite de corriente, o al menos con su indicación de control. De lo contrario, el dispositivo semiconductor sensible puede dañarse.
Si hay una fuente ajustable, es necesario conectar aleatoriamente el LED a su salida y aplicar voltaje, aumentándolo gradualmente desde cero. Por encima de 2-3 V, la potencia no debe aumentarse para que el elemento no se queme. Si no se enciende, es necesario quitar el voltaje y cambiar las conclusiones en sentido contrario.
Al aumentar gradualmente el voltaje, puede determinar visualmente el momento de encendido del LED. En este caso, la salida positiva de la fuente está conectada al ánodo y la salida negativa está conectada al ánodo del elemento radiante.
Si no hay una fuente regulada, puede intentar usar una fuente de alimentación no regulada con un voltaje obviamente más alto que el voltaje de suministro del LED. En este caso, las pruebas deben realizarse solo a través de una resistencia de 1-3 kΩ conectada en serie con el dispositivo semiconductor.
Si en ambos casos el LED no se enciende, puede intentar probar con un voltaje mayor. Si el elemento está defectuoso, esto no lo dañará, y si está diseñado para un mayor voltaje, entonces será posible averiguar el pinout correcto.
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Con batería
Si no hay una fuente de alimentación, puede intentar determinar la ubicación de los terminales desde la celda galvánica, pero debe tener en cuenta las características de dicha verificación:
- la batería puede producir un voltaje insuficiente para abrir la unión p-n.
- las celdas galvánicas domésticas tienen una potencia pequeña y la corriente de carga de salida es pequeña; depende de la potencia inicial de la batería y de la carga residual.
La tabla muestra los parámetros de algunos LED domésticos.Obviamente, las fuentes de corriente química comunes de un voltio y medio no podrán encender ningún dispositivo de la lista.
| Tipo de instrumento | Caída de tensión directa, V | Corriente de funcionamiento, mA |
|---|---|---|
| AL102A | 2,8 | 5 |
| AL307A | 2 | 10 |
| AL307V | 2,8 | 20 |
Para aumentar el voltaje, puede conectar baterías sucesivamente. Para aumentar la potencia, en paralelo (¡solo para elementos del mismo voltaje!). El resultado puede ser un diseño engorroso que no garantiza el resultado final. Por lo tanto, es mejor usar este método en los casos en que no haya otras formas.
Por apariencia
A veces puedes determinar la polaridad por apariencia. Algunos tipos de LED tienen una llave en el cuerpo: una repisa o una etiqueta. Para determinar qué salida está marcada con una clave, es mejor leer los materiales de referencia.
Para los LED no empaquetados fabricados en la URSS, puede averiguar el pinout mirando la estructura interna del dispositivo a través de la capa compuesta. El terminal del cátodo tiene un área grande y está hecho en forma de bandera.. Este principio podría convertirse en un estándar, pero ahora los fabricantes no lo cumplen estrictamente, por lo que este método es poco fiable, especialmente para elementos de un fabricante desconocido. Por lo tanto, tal definición de conclusiones solo puede usarse como orientación preliminar.
El pinout de los LED domésticos se puede reconocer por la longitud de las patas: la salida del ánodo se acorta. Pero esto es cierto solo para elementos que no estaban en uso: cuando se instalan en su lugar, los cables se pueden cortar arbitrariamente.
Para mayor claridad, recomendamos ver el video.
Con documentación técnica
Se pueden buscar otras formas de determinar las conclusiones en la documentación técnica de los elementos, en libros de referencia o fuentes en línea. Para hacer esto, al menos necesita saber el tipo de LED o su fabricante. La documentación puede contener información sobre las dimensiones y el pinout del dispositivo.
Pero incluso si esta información no se encuentra en la especificación, no se desperdiciarán esfuerzos. La documentación técnica puede convertirse en una fuente de información sobre los parámetros limitantes de un dispositivo electrónico. Este conocimiento lo ayudará a elegir el modo de operación correcto, así como a evitar que el LED falle al verificar el pinout.
Polaridad LED SMD
Actualmente, los elementos sin plomo para montaje directo en el tablero son cada vez más populares (smd – dispositivo montado en superficie). Dichos elementos de radio, a diferencia de los convencionales, tienen las siguientes ventajas:
- en el proceso de fabricación de una placa de circuito impreso, no es necesario perforar agujeros: la tecnología se vuelve más barata y rápida;
- los dispositivos electrónicos son más pequeños;
- simplifica el diseño de dispositivos de RF: la ausencia de cables minimiza la interferencia espuria.
Pero el deseo de miniaturización tiene un inconveniente: es más difícil determinar las conclusiones de un LED SMD. Es difícil conectarle las sondas del probador o la fuente de alimentación. Por lo tanto, es importante aplicar marcas claras directamente en el cuerpo del elemento para evitar errores durante la instalación. Tal designación se realiza en forma de marca en el cuerpo (bisel o rebaje) o en forma de patrón mnemotécnico.
Y el caso más sencillo es la inclusión de un diodo emisor de luz en un circuito de corriente alterna. En esta realización, la polaridad del LED no importa.