Rancangan Elektronik - Diod tekanan PCB dan perlindungan tekanan sementara

Dioda memeluk dan perlindungan tekanan sementara dalam rancangan PCB sangat penting. Diod, diketahui oleh banyak pemula produk elektronik, adalah semikonduktor yang dibuat dari persatuan PN. Apabila tekanan positif disambung dengan anod dan katod disambung dengan katod, diod dipanggil biased maju. Selagi tekanan yang dilaksanakan lebih besar daripada tekanan sambungan (biasanya 0.7V), arus akan mengalir melalui dioda.

Tetapi bagaimana jika tekanan dilaksanakan dalam arah yang bertentangan? Di bawah bias negatif, selagi tekanan di seluruh terminal tidak melebihi tekanan pecah, dioda akan berada dalam keadaan tidak-konduktor. Dalam keadaan ini, dioda bertindak seperti sirkuit terbuka kerana persatuan PN yang bias-balik menghalang elektron mengalir melalui.

Dioda penyelesaian adalah di mana kedua-dua ciri-ciri ini digunakan untuk memanipulasi tenaga input dalam sirkuit papan sirkuit PCB. Dioda pegangan boleh digunakan sebagai pemindah aras dan juga boleh digunakan untuk melindungi komponen dari voltaj sementara.

Dioda dalam sirkuit kalung

Sirkuit pegangan positif PCB.

Sirkuit lampu terdiri dari input AC, diod, kondensator dan resistensi muatan. Sirkuit lampau dibahagi menjadi konfigurasi positif dan konfigurasi negatif. Figur di atas menunjukkan sirkuit pegangan positif, yang sebenarnya adalah penyukar tahap positif.

Ia berfungsi seperti ini:

Dalam siklus positif pertama, dioda berada dalam keadaan bias terbalik, dan tiada aliran semasa melalui dioda. Oleh itu, puncak output pertama sama dengan input.

Apabila input memasuki siklus negatif, dioda ditempatkan dalam keadaan biased maju. Ia mula melaksanakan semasa dan mengisi kondensator kepada ukuran tenaga puncak. Apabila tekanan input mendekati siklus positif, kondensator terus memegang muatan. Dalam siklus negatif, tekanan output ialah 0V, atau tepatnya 0.7V, iaitu tekanan sambungan dioda.

Dalam siklus positif berikutnya, dioda ditempatkan lagi dalam keadaan bias terbalik. Dioda terbuka. Namun, kondensator telah dimuatkan ke amplitud tensi input dalam siklus terdahulu. Sekarang, muatan akan dilepaskan melalui resistensi muatan, sementara puncak tegangan positif dilaksanakan pada input. Kedua-dua voltaj input dan muatan yang disimpan dalam kondensator akan menyebabkan amplitud diukur untuk dua kali ganda pada voltaj output.

Tetapi bagaimana dengan sirkuit PCB negatif? Dengan hanya membalikkan arah dioda, anda akan mendapat pemindah aras AC yang berfungsi sebaliknya.

Perlindungan sementara diod lampu

Diod pemikat tidak hanya berkaitan dengan pemindahan tenaga asas. Mereka boleh mengurangi peristiwa sementara, terutama ESD dan kilat. Contohnya, apabila tekanan input meningkat di atas Vh, D1 adalah biased maju. Oleh itu, aliran semasa berlebihan melalui D1 daripada muatan. Penegang pembatasan semasa biasanya ditempatkan sebelum dioda untuk memastikan dioda berfungsi di dalam had.

Sama berlaku bila tekanan input jatuh di bawah VL, dan kemudian D2 akan diaktifkan. Dengan mengambil arus berlebihan jauh dari muatan dan menjaga tegangan di bawah Vh, dioda ini membantu mencegah kerosakan tegangan sementara kepada komponen.

Secara umum, pilih dioda dengan kemampuan pengendalian semasa yang lebih besar, tenaga sambungan rendah dan cepat pada masa untuk ESD PCB atau perlindungan gelombang. Penegang pembatasan semasa juga mesti mampu lumpuhkan jumlah panas yang besar apabila jumlah besar semasa melepasi.