Bagaimana perlindungan diod berfungsi

Julat diod tidak terhad kepada penerus. Sebenarnya kawasan ini sangat luas. Antara lain, diod digunakan untuk tujuan perlindungan. Contohnya, untuk melindungi peranti elektronik apabila ia dihidupkan secara tidak betul dengan kekutuban yang salah, untuk melindungi input pelbagai litar daripada beban lampau, untuk mengelakkan kerosakan pada suis semikonduktor daripada denyutan EMF teraruh sendiri yang berlaku apabila mematikan beban induktif, dsb. n.

Untuk melindungi input litar mikro digital dan analog daripada voltan lampau, litar dua diod digunakan, yang disambungkan ke arah yang bertentangan dengan rel kuasa litar mikro, dan titik tengah litar diod disambungkan ke input yang dilindungi.

Jika voltan biasa digunakan pada input litar, maka diod berada dalam keadaan tertutup dan hampir tidak mempunyai kesan ke atas operasi litar mikro dan litar secara keseluruhan.

Tetapi sebaik sahaja potensi input yang dilindungi melebihi voltan bekalan, salah satu diod akan masuk ke dalam keadaan konduktor dan memanipulasi input ini, dengan itu mengehadkan potensi input yang dibenarkan kepada nilai voltan bekalan ditambah dengan penurunan voltan hadapan merentasi diod.

Litar sedemikian kadangkala dimasukkan serta-merta dalam litar mikro bersepadu pada peringkat reka bentuk kristalnya atau diletakkan dalam litar kemudian, pada peringkat pembangunan nod, blok atau keseluruhan peranti. Pemasangan dua diod pelindung juga dihasilkan dalam bentuk komponen mikroelektronik siap pakai dalam kotak transistor tiga terminal.

Jika julat voltan perlindungan perlu dilanjutkan, maka bukannya disambungkan ke bas dengan potensi bekalan, diod disambungkan ke titik dengan potensi lain yang akan menyediakan julat yang dibenarkan yang diperlukan.

Talian kabel yang panjang kadangkala mengalami gangguan yang kuat, contohnya akibat sambaran petir. Untuk melindungi daripada mereka, litar yang lebih kompleks yang mengandungi bukan sahaja dua diod, tetapi juga perintang, pengehad, kapasitor dan varistor mungkin diperlukan.

Apabila mematikan beban induktif, sebagai contoh, gegelung geganti, tercekik, elektromagnet, motor elektrik atau pemula magnet, mengikut undang-undang aruhan elektromagnet, nadi EMF aruhan diri berlaku.

Seperti yang anda ketahui, emf aruhan kendiri menghalang arus daripada berkurangan melalui sebarang kearuhan, cuba entah bagaimana mengekalkan arus melaluinya tidak berubah. Tetapi pada masa ini apabila sumber arus dari gegelung dimatikan, medan magnet induktansi mesti menghilangkan tenaganya di suatu tempat, yang nilainya adalah

Oleh itu, sebaik sahaja induktansi dimatikan, ia sendiri menjadi sumber voltan dan arus, dan pada masa ini voltan muncul pada suis tertutup, yang nilainya boleh berbahaya untuk suis. Dengan suis keadaan pepejal ini penuh dengan kerosakan pada suis itu sendiri kerana tenaga akan hilang dengan cepat dan pada kuasa suis yang sangat tinggi. Untuk suis mekanikal, akibatnya boleh menjadi percikan api dan pembakaran kenalan.

Oleh kerana kesederhanaannya, perlindungan diod adalah sangat biasa dan membolehkan anda melindungi pelbagai suis yang berinteraksi dengan beban induktif.

Untuk melindungi suis dengan beban induktif, diod disambungkan selari dengan gegelung ke arah sedemikian sehingga apabila arus operasi mula-mula mengalir melalui gegelung, diod akan dikunci. Tetapi sebaik sahaja arus dalam gegelung dimatikan, EMF aruhan diri berlaku, yang mempunyai kekutuban yang bertentangan dengan voltan yang sebelum ini digunakan pada induktansi.

Emf kearuhan diri ini membuka kunci diod, dan kini arus yang sebelum ini diarahkan melalui induktansi bergerak melalui diod, dan tenaga medan magnet dilesapkan pada diod atau pada litar pelindapkejut di mana ia disambungkan. Dengan cara ini, suis togol tidak akan rosak oleh voltan berlebihan yang dikenakan pada elektrodnya.

Apabila litar perlindungan merangkumi hanya satu diod, voltan merentasi gegelung akan sama dengan penurunan voltan hadapan merentasi diod, iaitu, dalam kawasan 0.7 hingga 1.2 volt, bergantung pada magnitud arus.

Tetapi oleh kerana voltan dalam diod dalam kes ini kecil, arus akan turun perlahan-lahan, dan untuk mempercepatkan penutupan beban, mungkin perlu menggunakan litar perlindungan yang lebih kompleks, yang termasuk bukan sahaja diod, tetapi juga diod zener dalam diod bersiri, atau diod dengan perintang atau varistor - litar pelindapkejutan lengkap.