Comprobador de diodos – Diode tester

Construcción de un comprobador de diodos, alimentado con una batería recargable. El comprobador incluye un voltímetro y un amperímetro digital, pudiendo mostrar la tensión y corriente de forma simultánea. Este medidor suministra una tensión de salida de 25V, muy útil para comprobar diodos de AT, diodos LED de potencia, diodos Zener. También se puede modificar la corriente máxima de salida, ajustable entre 1,5 y 23 mA aproximadamente, permitiendo conocer la tensión de funcionamiento exacta de un diodo, cuando trabaja con su corriente nominal.

Funcionamiento de un diodo

Para poder interpretar las medidas que muestra este comprobador de diodos, hay que conocer los principios básicos del funcionamiento del diodo que vayamos a comprobar. Algunos diodos están pensados para funcionar en modo directo, polarizados con tensión positiva en el ánodo con respecto al cátodo (diodos rectificadores, LED, detectores), y otros en modo inverso (zener).

Funcionamiento de los diodos

Todos los diodos permiten el paso de la corriente en un sentido y a partir de un umbral de tensión, pero ese umbral cambia en función del tipo de diodo. Si es un diodo rectificador de silicio convencional, el umbral es  de  0,6-0,7V; pero cuando el diodo es de alta tensión, ese umbral suele superar los 10V. Lo mismo sucede con los diodos LED, dependiendo de su potencia y características varía su tensión y corriente de funcionamiento. Para que un comprobador pueda medir cualquier tipo de diodo, es necesario que suministre una tensión alta, pero al mismo tiempo limitando la corriente máxima para evitar que el diodo supere su corriente máxima de funcionamiento y se destruya.

Detalles del comprobador de diodos

Este comprobador de diodos suministra una tensión de 25V, tensión suficiente para verificar la mayoría de los diodos. También limita su corriente de salida entre 2 y 20 mA, pudiendo seleccionar y medir la corriente mediante un potenciómetro. De esta manera se puede medir la tensión de funcionamiento de un diodo LED cuando está trabajando con su corriente nominal, y así poder calcular de forma precisa el valor de su resistencia de limitación.

Cambio de escala en el amperímetro

En este caso he utilizado un doble medidor (voltímetro/amperímetro) de tipo digital. Para poder utilizar este medidor, es necesario modificar la escala de medida de corriente. La modificación se realiza cambiando el SHUNT de medida por una resistencia de 10 ohmios. De esta manera la medida de corriente que mostrará en su display serán mili amperios (mA) en lugar de amperios (A).

Esquema

Este comprobador de diodos se alimenta con una batería recargable de 3,7V y dispone de un módulo de carga con protección TP4056. La tensión de salida de 25V se consigue mediante el módulo Step Up Converter  MT3608. La tensión de salida del comprobador está limitada por una resistencia de 1K en serie con un potenciómetro de 10K, el cuál permite modificar el valor de corriente que circulará por el diodo bajo prueba.

Esquema del comprobador de diodos

Este comprobador se comporta como una fuente de alimentación de 25 VDC con una resistencia interna alta y ajustable… funciona como una pila/batería de 25 V agotada.

Ajustes

El primer ajuste que hay que realizar en este comprobador, es subir la tensión de salida al máximo que permita el módulo MT3608. El ajuste se realiza con el potenciómetro que incluye el propio módulo, y  midiendo la tensión de salida con un polímetro.

Ajuste de tensión de salida

Después habría que calibrar el voltímetro del comprobador. Moviendo el ajuste central de la parte trasera del medidor, y ajustando el valor de tensión que muestra su display hasta conseguir el mismo valor en las puntas de salida del comprobador. Esta comprobación la haremos con un voltímetro/polímetro calibrado.

Ajuste del voltímetro

El ajuste de corriente lo haremos a un valor alto, poniendo el ajuste de corriente al máximo (20mA aproximadamente). Conectaremos un amperímetro  o polímetro (calibrado) en serie con un diodo de alta luminosidad en las puntas de salida. En este caso también se podría conectar directamente el amperímetro en las puntas de salida del comprobador… no es imprescindible conectar un diodo en serie. El ajuste de corriente de este medidor, es la resistencia ajustable que está situada cerca de los conectores.

Calibrado del amperímetro

Una vez realizados los ajustes, el comprobador ya está dispuesto para realizar medidas. En la imagen siguiente se puede ver la medida que muestra un diodo rectificador de alta tensión. Como se puede ver en la imagen, el umbral de este diodo es de 13,7V, de manera que no sería posible comprobarlo con un polímetro convencional.

Midiendo un diodo de AT

En el video siguiente se muestra todo el proceso de montaje y ajustes con más detalles.

Flexo LED para el automóvil… con ajuste de luz

Construcción de un flexo LED de 3W para el automóvil (12/24 VDC). El ciruito de control está basado en el módulo Set Down Converter MP1584, de alto rendimiento (90% aprox.) y puede alimentarse con 12 o 24V a través de un conector de tipo mechero. El circuito de control do tensión del MP1584 se modifica, adaptándolo a las necesidades del diodo LED que se utiliza. De esta manera es posible controlar la cantidad de luz que suministra el diodo LED (Dimmer), sin permitir que se pueda sobrepasar la corriente máxima del diodo.

Flexo LED

Construcción del flexo

Para fabricar el flexo vamos a construir una espiral con alambre o cobre, yo he utilizado hilo de cobre de 1,3 mm.  Con la ayuda de una varilla roscada de 6 mm, se arrolla el cobre, de esta manera quedará en su interior el hueco suficiente para introducir los 2 hilos de alimentación y el alambre tensor, imprescindible para dar rigidez al flexo. El espiral de cobre se protege con macarrón termo-retráctil de 10 mm.

Material para el Flexo LED

La carcasa/soporte del LED se construye utilizando un tirador de aluminio, cortándolo por la mitad para construir así una caja. Los laterales se cierran con dos trozos de metacrilato, pegados en el lateral de la tapa superior con adhesivo de 2 componentes (Araldit, Nural).

Control de brillo

Este flexo se construye con un diodo LED de 3W, el cuál funciona con una corriente nominal de 300 mA. Para conseguir que en este flexo sea regulable su luz, calculamos la tensión mínima de encendido del diodo LED y su tensión nominal de funcionamiento. El circuito de control del LED está construido con el módulo MP1584 (Step-Down Converter). Este módulo puede funcionar con tensiones de entrada entre 4,5 y 28 VDC. De esta manera el flexo puede utilizarse en vehículos de 12 y 24 V, ya que su tensión de salida no depende de la tensión de entrada.

Tensión mínima del LED

Ponemos el ajuste de tensión de salida del módulo MP1584 al mínimo y vamos subiendo la tensión de salida hasta que el diodo LED comience a iluminar (umbral de encendido). Este valor de tensión es el que utilizaremos como referencia, para calcular el valor de la resistencia con el brillo ajustado al mínimo.

Tensión mínima LED

Tensión nominal del LED

Intercalando un amperímetro entre la salida del módulo de control y el diodo LED, ajustamos la tensión de salida hasta medir los 300 mA de consumo. En este caso medimos una tensión de 10,09 voltios, y esta será la tensión máxima que debería entregar el módulo MP1584 cuando el brillo esté ajustado al máximo.

Tensión máxima del LED

Esquema

Una vez conocidos los valores mínimo y máximo que necesitamos para regular el brillo, calculamos los valores de la resistencia y potenciómetro que debemos utilizar. Sustituimos la resistencia ajustable del circuito MP1584 (150 K) por una resistencia de 68 K en serie con un potenciómetro de 20 K.

Esquema: Flexo LED

Montaje

A continuación se puede ver el aspecto del interior de este flexo LED. El circuito impreso está sujeto con cinta adhesiva de doble cara, intercalando un aislante entre el aluminio y la placa. El potenciómetro también está sujeto a la caja de la misma forma, pero reforzado con adhesivo termo-fundible.

Interior del Flexo LED