Я и диод картинка: Я и диод, или Новые приключения мышки / Хабр

Я и диод, или Новые приключения мышки / Хабр

Как вы, возможно, помните, не так давно я напаял на свою мышь конденсатор и

радостно отчитался об этом эпохальном событии

. Но вскоре выяснилось, что радость моя была преждевременной. Итак, предлагаю вашему вниманию продолжение детективной истории.

Нет, кнопка не рассыпалась в прах, как пророчествовал один из комментаторов. И вообще никто из присутствующих не угадал судьбы многострадальной мышки, хотя, как я сейчас понимаю, она была чуть ли не очевидной.

По наводке уважаемого ploop я открыл для себя программу xev, которая в числе прочего показывает, какие кнопки нажаты. Нажимаю я правую кнопку и вижу:

О ужас

ButtonPress event, serial 56, synthetic NO, window 0xb200001,
    root 0x274, subw 0x0, time 3959640285, (43,112), root:(1109,578),
    state 0x10, button 1, same_screen YES

ButtonPress event, serial 56, synthetic NO, window 0xb200001,
    root 0x274, subw 0x0, time 3959640285, (43,112), root:(1109,578),
    state 0x110, button 3, same_screen YES

ButtonRelease event, serial 56, synthetic NO, window 0xb200001,
    root 0x274, subw 0x0, time 3959640436, (43,112), root:(1109,578),
    state 0x510, button 3, same_screen YES

ButtonRelease event, serial 56, synthetic NO, window 0xb200001,
    root 0x274, subw 0x0, time 3959640452, (43,112), root:(1109,578),
    state 0x110, button 1, same_screen YES

То есть всякий раз, когда я нажимаю правую кнопку (3), мышь думает, что нажата ещё и левая кнопка (1)! На этом месте я вспомнил, что после переделки этой мышью стало невозможно вызвать контекстное меню в заголовке окна Хрома. Тогда я не придал этому значения, ибо приблизительно в тот же период времени отвалилось и перемещение по истории кнопками «вперёд-назад», причём только на Хабре/ГТ и только у второй мышки, с которой я (мамой клянусь) ничего не делал.

Выпаяв конденсатор, я убедился — действительно, в нажатии лишней кнопки виновен именно он. А это ставило крест на всей идее панацеи от дребезга из предыдущего поста. Поскольку выбирать между хабрасуицидом и сделкой с совестью не хотелось, пришлось думать, как побороть сей пренеприятнейший побочный эффект. Так что снова разбираем мышь, врубаем осциллограф и попытаемся достичь того самого понимания, которого нам так не хватило в прошлый раз.

Мышь оказалась основана на известном в народе микроконтроллере nRF24LE1.

Путём прозвонки было установлено, что все выводы выключателей идут прямиком к ногам процессора, причём каждая такая нога связана более чем с одним выключателем. Если точнее, то схема вырисовывается такая:

(Кнопка со звёздочкой означает кнопку смены dpi, которая на выход мыши не проходит.)

Это позволяет заподозрить авторов в применении приёма под названием «матричная клавиатура». На сканирующие ноги поочерёдно подаётся сигнал и смотрится, на каких считывающих ногах он появился. Это позволяет экономить ноги — ведь кнопок таким образом можно поставить пропорционально квадрату числа используемых ног. (В данном случае у нас 6 кнопок и 5 выводов — то есть экономится целая одна нога. Впрочем, колесо я прозвонить забыл, так что не исключено, что эта же схема обслуживает и колесо, тогда получается экономия ажно двух ног.)

Но пока что это лишь предположение, надо его проверить. Натравим крокодилов Подключим проводники P0 и A (в терминах предыдущей картинки) к осциллографу. При нажатии левой кнопки (1) видим:

На P0 подаётся импульс длительностью 20 микросекунд (отмечен стрелочкой), который по замкнутому выключателю приходит на ногу A. Здесь этого не видно, но промежуток между импульсами составляет около 10-15 миллисекунд. А значит, программная защита от дребезга всё же присутствует, и становится непонятно, как так получается, что она не помогает. Но вернёмся к нашим баранам и отпустим кнопку:

Как мы и ожидали, сканирующий сигнал на считывающей ноге пропадает. А теперь нажмём левую и правую кнопки одновременно:

И снова в полном соответствии с ожиданиями у нас на выходе появляется два сигнала с двух ног, разделённые во времени. Если теперь нажать и среднюю кнопку, то будет три сигнала, которые сольются в одну большую чёрточку.

А как же получается, что при двух нажатых кнопках сканирующие ноги не закорачиваются друг с другом и не портят друг другу сигнал? В упомянутой статье для этого предлагается использовать диоды. Здесь же всё проще — когда нога неактивна, она переводится в режим Hi-Z (высокого сопротивления), то есть фактически отключается от цепи, и тока по ней не идёт. Как свидетельство в пользу этого — если при разомкнутых кнопках неосторожно коснуться сканирующего порта, то осциллограф покажет характерную «шерсть» (то есть помехи из радиоэфира, принятые нашим телом):

Чтобы окончательно подтвердить нашу догадку, поставим эксперимент. Если нажатие кнопок регистрируется по повышению напряжения, то если замкнуть сканирующий порт на питание, мышь это должна воспринять как нажатие всех кнопок, находящихся на этом порту.

Замыкаем порт A

ButtonPress event, serial 166, synthetic NO, window 0xb200001,
    root 0x274, subw 0x0, time 4059940208, (547,509), root:(1297,734),
    state 0x10, button 6, same_screen YES

ButtonRelease event, serial 166, synthetic NO, window 0xb200001,
    root 0x274, subw 0x0, time 4059940208, (547,509), root:(1297,734),
    state 0x10, button 6, same_screen YES

ButtonPress event, serial 166, synthetic NO, window 0xb200001,
    root 0x274, subw 0x0, time 4059940208, (547,509), root:(1297,734),
    state 0x10, button 1, same_screen YES

ButtonPress event, serial 166, synthetic NO, window 0xb200001,
    root 0x274, subw 0x0, time 4059940208, (547,509), root:(1297,734),
    state 0x110, button 3, same_screen YES

ButtonPress event, serial 166, synthetic NO, window 0xb200001,
    root 0x274, subw 0x0, time 4059940208, (547,509), root:(1297,734),
    state 0x510, button 2, same_screen YES

ButtonRelease event, serial 166, synthetic NO, window 0xb200001,
    root 0x274, subw 0x0, time 4059940253, (547,509), root:(1297,734),
    state 0x710, button 2, same_screen YES

ButtonRelease event, serial 166, synthetic NO, window 0xb200001,
    root 0x274, subw 0x0, time 4059940268, (547,509), root:(1297,734),
    state 0x510, button 1, same_screen YES

ButtonRelease event, serial 166, synthetic NO, window 0xb200001,
    root 0x274, subw 0x0, time 4059940268, (547,509), root:(1297,734),
    state 0x410, button 3, same_screen YES

Замыкаем порт B

ButtonPress event, serial 166, synthetic NO, window 0xb200001,
    root 0x274, subw 0x0, time 4059977818, (172,409), root:(922,634),
    state 0x10, button 7, same_screen YES

ButtonRelease event, serial 166, synthetic NO, window 0xb200001,
    root 0x274, subw 0x0, time 4059977818, (172,409), root:(922,634),
    state 0x10, button 7, same_screen YES

ButtonPress event, serial 166, synthetic NO, window 0xb200001,
    root 0x274, subw 0x0, time 4059977818, (172,409), root:(922,634),
    state 0x10, button 8, same_screen YES

ButtonPress event, serial 166, synthetic NO, window 0xb200001,
    root 0x274, subw 0x0, time 4059977818, (172,409), root:(922,634),
    state 0x10, button 9, same_screen YES

ButtonRelease event, serial 166, synthetic NO, window 0xb200001,
    root 0x274, subw 0x0, time 4059977950, (172,409), root:(922,634),
    state 0x10, button 8, same_screen YES

ButtonRelease event, serial 166, synthetic NO, window 0xb200001,
    root 0x274, subw 0x0, time 4059977950, (172,409), root:(922,634),
    state 0x10, button 9, same_screen YES

Снова всё так, как мы предполагали, плюс обнаружились «пасхальные» кнопки 6 и 7, которых физически на мыши нет (колесо соответствует кнопкам 4 и 5).

Итак, мы познали истину о мыши и её кнопках. Но как это нам поможет справиться с нашей изначальной напастью? Для этого нам надо понять ещё две вещи — почему конденсатор задерживает отпускание кнопки и почему он способствует её нажатию при нажатии другой кнопки.

Когда мы замыкаем кнопку 1, конденсатор мгновенно разряжается, и напряжение на нём становится равным нулю. Пока кнопка нажата, конденсатор закорочен, так что мышь воспринимает нажатие кнопки так, как если бы конденсатора не было.

Теперь отпустим кнопку. Поскольку конденсатор обладает ёмкостью, напряжение на нём всё ещё равно нулю. А значит, если подать на P0 сканирующее напряжение (2,5 В питания), то и на входе A также будет 2,5 вольта, что соответствует нажатой кнопке.

Однако с каждым таким импульсом конденсатор понемногу будет заряжаться (через сопротивление R1). И в один прекрасный момент он зарядится, скажем, до 2 вольт, и на входе A будет уже 0,5 вольт, что недостаточно для появления на этом входе единицы. Стало быть, некоторое время после отпускания кнопки мышь будет думать, что кнопка ещё нажата, а затем «поймёт», что её отпустили.

Можно даже приблизительно оценить это время. Наша RC-цепочка состоит из сопротивления в 13 кОм и конденсатора, например, 0,1 мкФ. Перемножаем эти две величины и находим характерное время 1,3 миллисекунды. Но поскольку ток течёт не всё время, а лишь 20 микросекунд каждые 10 миллисекунд, это время растягивается до 0,65 секунды — как мы и намеряли в прошлый раз.

Можно было бы обрадоваться такому точному совпадению расчёта с экспериментом, но надо внести ещё ложку дёгтя. Дело всё в том, что характерное время — это время, за которое напряжение падает в число e, то есть в 2,7 раз. Но даташит на nRF24LE1 говорит нам, что Input high voltage равен 0,7 VDD, а Input low voltage 0,3 VDD. То есть входы нашего процессора работают как триггер Шмитта, и чтобы они восприняли единицу, нам надо поднять напряжение до 0,7 напряжения питания. Почему мы взяли 0,7, а не 0,3, спросите вы? Очень просто — поскольку основную часть времени на входе A чистый ноль, то в момент импульса нам надо поднять напряжение до 0,7 питания, иначе триггер Шмитта не переключится на единицу. Так что расчёт даёт время

ln(0,7) / ln(1/e) * 0,65 = 0,23 секунды.

А фактически у нас 0,6 секунды! Если вычесть время, когда кнопка замкнута — это 0,5 секунды, что всё равно много. Чтобы это объяснить, можно предположить, что в режиме Hi-Z сопротивление ноги P0 всё же не бесконечно, и «втихаря» подразряжает конденсатор в промежутке между измерительными импульсами. Очень грубо из наших данных можно оценить его величину — поскольку оно за 10 мс разряжает конденсатор на величину, сопоставимую с той, на которую он заряжается за 20 мкс, это сопротивление более 6,5 мегаом.

И здесь надо вспомнить ещё один факт, которому я не придал значения. А именно, если напаять конденсатор меньший, чем 2 нФ, то мышь будет думать, что кнопка нажата всегда. И теперь сей факт получает объяснение — за 10 миллисекунд конденсатор успевает разрядиться (2 нФ * 6,5 МОм = 13 мс), так что при импульсе триггер Шмитта срабатывает, а пока этот импульс идёт, конденсатор заряжается (2 нФ * 13 кОм = 26 мкс), но не успевает зарядиться до такой степени, чтобы преодолеть порог в 0,3 напряжения питания.

Теперь посмотрим, что будет, когда мы пожмём не левую, а правую кнопку.

В состоянии покоя на конденсаторе у нас 2,5 вольта. Замкнём выключатель 3, и на проводник A пойдут 20-микросекундные импульсы с порта P2. Но если на A 2,5 вольта плюс на конденсаторе 2,5 вольта, то на ноге P0 должно быть уже 5 вольт! А контроллер рассчитан не более чем на 3,6 вольт. Специально для таких случаев в микросхемах предусматривают защитные диоды, чтобы напряжение на входах не превышало напряжения питания:

Стало быть, как только на P2 появится напряжение питания, конденсатор разрядится через этот диод, и на нём будет уже 0,7 вольта, а то и меньше. А затем он ещё дополнительно разрядится через 6,5 мегаом. А когда настанет пора измеряющего импульса на ноге P0, напряжение на конденсаторе будет настолько мало, что на входе A будет почти полное напряжение питания и как следствие чёткая единица. Вот мы и получили нажатие левой кнопки при нажатии правой.

Теперь, наконец, мы ответили на все вопросы из разряда «кто виноват», осталась только самая малость — что делать? Поскольку корень нашей неприятности в разрядке конденсатора, поставим на пути этого тока преграду в виде диода:

Я нашёл первый попавшийся диод, припаял — и действительно, несанкционированные нажатия кнопки более не происходят. Вот только и задержка после отпускания левой кнопки исчезла. Как же так? А очень просто — как мы уже знаем, для срабатывания на входе A должно быть не менее 0,7 напряжения питания, то есть на всей связке «конденсатор+диод» должно быть не более 0,75 вольта. А на диоде, как известно, падает около 0,7 вольта, плюс ещё конденсатор — вот и не хватает напряжения.

Нам поможет диод Шоттки, прямое падение напряжение на котором заметно меньше, чем на обычном диоде.

К сожалению, я не смог найти у себя диодов Шоттки, поэтому я нашёл диод с наименьшим падением напряжения (мультиметр показывал 0,44 В) и напаял его чисто чтобы убедиться, что предложенное решение работает. Можете его поискать на КДПВ (подсказка — он чёрно-розовый). Пришлось также поднять напряжение питания до 3,3 В, но всё же желаемый эффект был достигнут! Задержка отпускания кнопки — целых 0,4 секунды, при этом ни одна кнопка не нажимается «за компанию». Правда, по очевидным причинам сию конструкцию пришлось разобрать, но главный вывод был сделан — диоды Шоттки спасут отца русской демократии.

Вот, собственно, и сказке конец.

УПД: Оказывается, и это не конец. В каментах справедливо указывают, что приведённая схема с диодом работать не может, ибо конденсатор не сможет разрядиться при замыкании кнопки. А работала она, видимо, только потому, что оный конденсатор разряжался через сопротивление щупа осциллографа, равное одному мегаому. Истинно правильной на сегодняшний день объявляется следующая схема:

То есть надо разрезать дорожку на плате, ведущую от выключателя к «сканирующей» ноге и впаивать диод в полученный разрез. Ну или не обязательно к сканирующей, главное — чтобы ток не мог течь к нашей сканирующей ноге ни от одной другой сканирующей ноги.

Наверное, писать третью статью по этой теме — это уже чересчур, так что ежели я соберусь эту схему экспериментально проверить, то здесь же допишу.

Я и диод

Загадка ЦРУ

El-Dar   «Почему 7 утра?»

18 марта 2021, 07:23

Русские

El-Dar   «Классика из выступлений Михаила Николаевича…»

14 марта 2021, 02:09

20 правил, которыми…

andersen   «Вот поэтому я не хожу по кафе…»

7 февраля 2021, 09:35

Кофе

nezke   «Замечательно! Очень понравилось. Действительно…»

7 февраля 2021, 00:03

Дочь певицы Нюши

andersen   «Лучше чем Анжела )))»

6 февраля 2021, 18:44

Разведенка с прицепом -…

dsprts   «гнилая тема. как и сам брак. очередная…»

1 февраля 2021, 13:35

Самое честное про маски

zmeij   «Пацаки должны носить цак! И не важно как он…»

27 октября 2020, 23:08

У женщин как у мерседеса…

optrnk   «Бугага!!! Да 60 летний мерседес дороже 20…»

26 октября 2020, 16:08

Биллайн

probel01   «Я бы уже на уровне монтажника послал. Не…»

5 сентября 2020, 20:55

Не отдых а разочарование.

Razvedalnik   «Смяшно»

4 августа 2020, 14:20

Диод. Часть 1 | Электроника для всех

Как то я не особо расписывал эту незатейливую детальку. Ну диод и диод. Система ниппель. Пропускает в одну сторону, не пропускает в другую, чего уж проще. В принципе да, но есть нюансы. О них, да немного о прикидочном выборе данной детальки и будет эта статья.

▌Клапан
В двух словах, в нашей канализационной электрике для сантехников диод это клапан. Вот типа вот такого:

И да, будет большим допущением считать, что клапан пропускает в одну сторону, а не пропускает в другую. На самом деле все несколько сложней. На самом деле у клапана же есть некая упругость пружины, так вот пока прямое давление не преодолеет эту пружину никакого потока не будет, даже в прямом направлении.

Для диода это справедливо в той же мере. Есть у диода такой параметр как падение напряжения. Оно для диодов Шоттки составляет около 0.2…0.4вольт, а для обычных диодов порядка 0.6…0.8 вольт.

Из этого знания следует три простых вывода.

1) Чтобы ток шел через диод напряжение на диоде должно быть выше его падения напряжения.

2) Какой бы ток через диод не шел, на нем всегда будет напряжение примерно равное его падению напряжения (собственно потому его таки зовут). Т.е. сопротивление диода нелинейно и падает с ростом тока.

3) Включая в цепь диод последовательно с нагрузкой, мы потеряем на нагрузке напряжение равное падению напряжения диода. Т.е. если вы в батарейное питание на 4.5 вольт для защиты от переполюсовки поставите диод, то потеряете от батареек 0.7 вольт, что довольно существенно. Ваше устройство перестанет работать гораздо раньше чем реально сядут батарейки. А батареи не будут высажены до конца. В этом случае лучше ставить диод Шоттки. У него падение ниже чем у простого (но есть свои приколы). А лучше вообще полевой транзистор.

До кучи пусть будет еще и график:

Это вольт-амперная характеристика диода. По которой наглядно видно, что открывается он примерно от 0.7 вольт. До этого ток практически нулевой. А потом растет по параболе вверх с ростом напряжения. У резистора ВАХ была бы прямолинейной в прямом соответствии с законом Ома. А в обратку диод не то чтобы не пропускает, но ток там совсем незначительный, доли миллиампера. Но после определенного напряжения диод резко пробивает и он начинает открываться, падение напряжения устанавливается где-то на уровне предела по обратному напряжению, а после и вовсе сгорает. Ведь рост тока, да большое падение напряжения на диоде означают большие тепловые потери (P=U*I). А диод на них не рассчитан. Вот и сгорает обычно он после пробоя. Но если ограничить ток или время воздействия, чтобы тепловая мощность не превышала расчетную, то электрический пробой является обратимым. Но это касается только обычных диодов, не Шоттки. Тех пробивает сразу и окончательно.

А вот и реальная характеристика диода Vishay 1N4001

Прямая ВАХ, показан один квадрант, рабочий. Начинается гдето с 0.6 вольт. При этом ток там мизерный. А дальше, с ростом напряжения, диод начинает резко открываться. На 0.8 вольтах ток уже 0.2А, на 1 вольте уже под 2.5А и так далее, пока не сгорит 🙂

Вот вам и ответ на вопрос почему нельзя светодиоды втыкать последовательно на источник напряжения без токоограничения. Вроде бы падения скомпенсированы, ну что им будет то? А малейшее изменение напряжения вызывает резкое изменение тока. А источники питания никогда не бывают идеальными и разброс по питанию там присутствует всегда. В том числе и от температуры и нагрузки.

И обратная ВАХ, напряжение в процентах от максимального (т.к. даташит на все семейство диодов, от 4001 до 4007 и у них разное обратное напряжение). Тут токи уже в микроамперах и ощутимо зависят от температуры.

▌Выбор диодов. Быстрые прикидки.
В первом приближении у диода нам интересные три параметра — обратное напряжение, предельный ток и падение напряжения.

Т.е. если вы делаете выпрямитель в сетевое устройство, то диод вам хорошо бы вольт на 400, а лучше на 600 пробивного обратного напряжения. Чтобы с хорошим запасом было.

С предельным током все тоже просто. Он должен быть не меньше, чем через него потечет. Лучше чтобы был запас процентов в 30.

Ну, а падение обычно нужно учитывать для малых напряжений, батарейного питания.

Открываем даташит на … пусть это будет 1N4007 (обычный рядовой диод) и ищем искомые параметры. И сразу же видим искомое, табличку предельных значений Maximum Rating или как то так:

I_F(AV) прямой ток. Обозначается всегда как то так. Тут 1А. Предельный ток который этот диод тащит и не дохнет. Импульсно он протаскивает до 30А в течении 8.3мс (I_FSM), скажем заряд конденсаторов через себя переживет.

Предельное обратное напряжение определяется параметрами:
V_RRM — повторяющееся пиковое значение.
V_RMS — действующее значение синусоидального переменного напряжения. На западе принято называть его среднеквадратичным. У нас постепенно тоже приходят к такому обозначению.
V_DC — и просто обратное постоянное напряжение.

Ну, а падение смотрим по графикам в том же даташите под конкретный ток.

Есть еще диоды Шоттки, у них меньше внутренняя емкость и поэтому они во первых гораздо быстрей закрываются, что важно для импульсных преобразователей, работающих на большой частоте. А во вторых, имеют втрое ниже падение напряжение. Но, у них мало обратное пробивное напряжение. Классический диод Шоттки выглядит по даташитам примерно так:

Это 1N5819 стоящий в Pinboard II в преобразователе:

Падение напряжения можно измерить мультиметром, в режиме проверки диодов.

Он показывает падение в вольтах. И это падение обязательно надо учитывать, особенно в слаботочных цепях. Например, развязываете вы диодом какой-нибудь вывод микроконтроллера, с уходящим от него сигналом. Например, чтобы при подключении устройства в контроллер не потекло чего лишнего.

А сам контроллер (МК) должен подавать в устройство ХЗ логическую единицу. И, скажем, дает ее как 3.3 вольта. А если падение диода 0.6 вольт и у вас до Х.З. дойдет не 3.3 вольта, а меньше. А тут возникает вопрос, а воспримет ли Х.З. это как логическую единицу? Корректно ли это будет? Ну и, соответственно, решать проблемы если нет.

Светодиодов все это касается в той же мере. Только у них падение напряжения гораздо выше и зависит от цвета. Также, если хотите правильно вычислить ограничение резистора для светодиода, то измеряете его падение напряжения. Вычитаете из питания падение напряжения светодиода (или светодиодной цепи), а потом по полученному напряжению считаете по закону Ома сопротивление.

Например, имеем светодиод на с падением в 3 вольта. Его номинальный ток 10мА, а источник питания у нас 5 вольт. Итак, 5-3 = 2 вольта. Теперь на эти два вольта надо подобрать резистор, чтобы ток был 10мА. 2 / 0,01=200 ом.

Особенно важно правильно подбирать сопротивления для фонарей разных оптронов и прочих оптических датчиков. Иначе характеристики не предсказуемые.

Поэтому, кстати, нельзя включать светодиоды параллельно с общим токоограничивающим резистором. Т.к. диоды имеют разброс по характеристикам, даже если они из одной партии. А из-за малейшего отличия от соседей разница тока через один диод может быть весьма существенная. В результате один из диодов будет работать с перекалом, перегреется и сгорит. Токоограничивающий резистор ставят на каждый диод.

Во второй части этой статьи, которая уже написана, будет более детально расписаны остальные параметры и почему они образуются, исходя из полупроводниковой конструкции диода. А я пока картинки нарисую…

%d0%b4%d0%b8%d0%be%d0%b4 на итальянский — Русский-Итальянский

Предполагая, что такие вкладчики находят держателей FE желающих приобрести их BE, то вырисовывается значительный курс BE к FE, который зависит от размера сделки, относительного нетерпения держателей BE и ожидаемой продолжительности контроля над движением капитала.

Supponendo che tali depositanti trovano dei possessori di euro liberi disposti ad acquistare i loro euro bancari, emerge un sostanziale tasso di cambio euro libero-euro bancario, che varia con le dimensioni dell’operazione, l’impazienza dei titolari di euro bancari e la durata prevista dei controlli sui capitali.

ProjectSyndicate

Я хотел бы начать благотворительность, and I think that would be a-a good place to start.

Vorrei fare un’associazione di beneficenza, e con quelli, sarebbe un buon inizio.

OpenSubtitles2018.v3

Урок: Хорошая дикция (be с. 86, абз.

Qualità oratoria: Dizione (be p.

jw2019

Кантри-певица Дотти Уэст выпустила песню на своём альбоме 1968 года What I’m Cut Out to Be.

La cantante Dottie West ha inciso il brano nel suo album What I’m Cut Out to Be (1968).

WikiMatrix

Его микрофон был выключен первые две минуты исполнения «Let It Be», создав трудности для телетрансляции и сделав невозможным зрителям на стадионе что-либо услышать.

Il suo microfono è rimasto spento per i primi due minuti della sua performance al pianoforte di Let It Be rendendo impossibile l’ascolto sia per gli spettatori alla tv che quelli allo stadio.

WikiMatrix

Урок: Ясно покажи, как применяется библейский стих (be с. 154, абз. 4 — с. 155, абз.

Qualità oratoria: Chiara applicazione delle scritture (be p. 154 § 4–p.

jw2019

Урок: Объясняй незнакомые термины (be с. 227, абз.

Qualità oratoria: Spiegate i termini non comuni (be p. 227 § 2–p.

jw2019

Саундтрек, предположительно, должен быть альбом Snoop Dogg, Da Game Is to Be Sold, Not to Be Told.

Woof è un brano musicale rap di Snoop Dogg, secondo singolo estratto dall’album Da Game Is to Be Sold, Not to Be Told.

WikiMatrix

Ранее полученная общая коррелированная волновая функция для трехчастичных кулоновских систем используется для конструирования компактных и точных волновых функций для асимметричных мезонных молекулярных ионов pμd, pμt и dμt, и для гелиевых и гелиеподобных положительных ионов Li+ и Be++. С помощью этих волновых функций получаются следующие значения энергий основных состояний: −2.903406 а.е. для He; −7.278210 а.е. для Li+; −13.654953 а.е. для Be++; −0.510483 мезонных а.е. для pμd; −0.517284 мезонных а.е. для pμt и −0.536451 мезонных а.е. для dμt.

Si usa la funzione d’onda correlata generale per sistemi coulombiani a tre corpi, presentata in precedenza, per costruire funzioni d’onda approssimate per gli ioni molecolari mesonici asimmetrici pμd, pμt e dμt, per l’elio e gli ioni positivi elioidi Li+ e Be++, Con queste funzioni d’onda si ottengono i seguenti valori dell’energia dello stato fondamentale: −2.903406 u.a. per l’elio, −7.278210 u.a. per lo ione Li+, −13.654953 u.a. per lo ione Be++, −0.510483 u.a. mesoniche per pμd, −0.517284 u.a. mesoniche per pμt e −0.536451 u.a. mesoniche per dμt.

springer

Во время свадьбы звучит индийская версия песни «(They Long to Be) Close to You» дуэта The Carpenters.

Tra le canzoni presenti nel filmato c’è (They Long to Be) Close to You dei The Carpenters.

WikiMatrix

Было продано около 1000 Be Boxes с частотой 66 МГц и 800 с частотой 133 МГц.

La società vendette 1000 BeBox a 66 MHz e 800 macchine a 133 MHz.

WikiMatrix

Урок: Будь тактичным, когда свидетельствуешь (be с. 197, абз. 4 — с. 199, абз.

Qualità oratoria: Tatto nel dare testimonianza (be p. 197 § 4–p.

jw2019

Попросите детей снова спеть или прочитать вместе с вами слова первой части песни «I’m Trying to Be Like Jesus», пока они идут по бумажным следам к каждой иллюстрации.

Chiedi ai bambini di cantare o dire di nuovo le parole della prima strofa dell’inno «Vorrò imitar Gesù» mentre seguono le orme dei piedi che conducono a ogni illustrazione.

LDS

Урок: Интересуйся людьми (be с. 186, абз.

Qualità oratoria: Interesse per gli altri (be p.

jw2019

Урок: Рассуждение при помощи библейских стихов (be с. 232, абз.

Qualità oratoria: Ragionate sui versetti biblici (be p.

jw2019

Урок: Вступление, вызывающее интерес (be с. 215, абз. 1 — с. 216, абз.

Qualità oratoria: Introduzione che suscita interesse (be p. 215 § 1–p.

jw2019

Урок: Главных пунктов должно быть немного (be с. 213, абз. 2 — с. 214, абз.

Qualità oratoria: Non troppi punti principali (be p. 213 § 2–p.

jw2019

Когда мы будем готовы, нам откроется всё, в чём мы будем нуждаться, – оно будет поджидать нас на перекрестках» (That They May Be Redeemed: A Genealogical Presentation by Elder Howard W.

Quando siamo pronti, sarà rivelato tutto quello di cui abbiamo bisogno — lo troveremo ad aspettarci al crocevia” (in That They May Be Redeemed: A Genealogical Presentation by Elder Howard W.

LDS

Вы не Gotta Be аккуратные об этом.

Non devi fare una cosa pulita.

OpenSubtitles2018.v3

Эштон сказал: “Когда мы истинно обращаемся к Иисусу Христу, становимся преданными Ему, происходит интересная вещь: наше внимание переключается на благополучие наших ближних, и мы начинаем обращаться с другими людьми с гораздо большим терпением, добротой и мягкостью” (“The Tongue Can Be a Sharp Sword,” Ensign, May 1992, 20).

Ashton ha detto: «Quando ci siamo davvero convertiti a Gesù Cristo, e ci siamo impegnati con Lui, accade un fatto strano: la nostra attenzione si volge al benessere dei nostri simili, e il modo in cui trattiamo gli altri è sempre più improntato alla pazienza, alla gentilezza, [e] alla cortese accettazione» («La lingua può essere una spada affilata», La Stella, luglio 1992, 23).

LDS

в разговоре и при чтении: be 93—96

nel parlare e nel leggere: be 93-96

jw2019

Он установил, что им придали только 28 % от предназначенного оружия, включая артиллерию, миномёты и пулемёты. Memories of the Falklands.

WikiMatrix

Урок: Эффективное заключение (be с. 220, абз.

Qualità oratoria: Conclusione (be p.

jw2019

Урок: Почему важно быть источником ободрения (be с. 268, абз.

Qualità oratoria: Perché è importante essere incoraggianti (be p.

jw2019

Урок: В проповедническом служении (be с. 221, абз. 5 — с. 222, абз.

Qualità oratoria: Nel ministero di campo (be p. 221 § 6–p.

jw2019

Эталонная проверочная модель расчета полупроводникового диода Шоттки

Диоды Шоттки — одни из самых старых полупроводниковых элементов, которые до сих пор используются в современных устройствах, в том числе в компьютерах и радарах. Для полной уверенности в корректной работе диода Шоттки, инженерам необходимо учитывать при проектировании такие факторы, как плотность тока и высоту потенциального барьера. Приведенная ниже эталонная модель подтверждает, что программный пакет COMSOL Multiphysics® с модулем расширения Полупроводники хорошо подходит для решения таких задач.

Краткая история диода Шоттки

Принцип работы диода Шоттки был впервые продемонстрирован в 1874 году Карлом Фердинандом Брауном. Соединив металлический провод и галеновый кристалл (который играл роль полупроводника), Браун создал диод с точечным контактом, который превращал переменный ток в постоянный (т.е. выпрямлял ток). Это устройство было одним из первых экземпляров и концептов полупроводникового диода, но работа Брауна не привлекла особого внимания, т.к. в то время для нее не нашлось практических применений.

Изобретение радио создало спрос на полупроводниковые диоды, или, как их называли в то время, кристаллические детекторы. В 1901 году индийский профессор физики Джагадиш Чандра Бос показал, что диод чувствителен к радиоволнам. Пять лет спустя Гринлиф Уиттер Пиккард запатентовал кристаллический детектор «кошачий ус», который широко использовался в радиотехнике вплоть до 1920-х годов. Такой диод состоял из тонкого металлического провода (напоминаущего кошачий ус), который находился в контакте с кристаллом кремния. Подстраивая положение провода, можно было ловить радиосигнал и настраивать радиоприемник.

Детектор «кошачий ус», который использовался в кристаллическом радиоприемнике. Автор изображения — JA.Davidson, изображение доступно на Викискладе.

В 1930-х годах физик Вальтер Шоттки установил, что в точке соприкосновения металла и полупроводника возникает потенциальный барьер. Его работа привела к появлению диодов Шоттки — и дала им имя. Эти диоды также называют диодами с барьером Шоттки, диодами с горячими носителями или с горячими электронами. Как и другие диоды, они пропускают ток в одном направлении благодаря потенциальному барьеру, возникающему при контакте (прямое смещение), и не пропускают ток в обратном направлении (обратное смещение).

Применение и достоинства диодов Шоттки

По сравнению с другими современными типами диодов у диодов Шоттки есть несколько преимуществ . Например, их отличают высокая плотность тока и малое падение напряжения в прямом направлении, так что они потребляют мало энергии и выделяют меньше тепла. Таким образом, они эффективнее и компактнее других диодов, и их можно использовать с небольшими по размеру радиаторами. Помимо этого, диоды Шоттки быстро переключаются, быстро возвращаются в состояние готовности и отличаются малой емкостью. Эти свойства важны в таких прикладных задачах, как:

• Зарядка компьютеров и смартфонов
• Смесители частот для СВЧ-радаров
• Выпрямление мощности для приводов двигателей и светодиодов
• Защита транзисторов от насыщения
• Защита от разряда аккумулятора в фотоэлементах.

Во всех указанных приложениях инженеры смогут проводить проектирование диодов в специализированном пакете для расчета полупроводников и численно определять такие ключевые характеристики устройств как, например, плотность тока и напряжение. Давайте рассмотрим для примера эталонную проверочную модель.

Численное проектирование диода Шоттки

Эталонная проверочная модели «Контакт Шоттки» описывает поведение простого диода Шоттки при смещении в прямом направлении. В геометрии модели воспроизведена полупроводниковая пластина из кремния (внизу), на которую нанесен слой вольфрама (вверху). Обратите внимание, что для задания свойств кремния вы можете использовать настройки программного пакета COMSOL® по умолчанию.

Геометрия простейшего диода Шоттки.

При изучении диода важно правильно подобрать высоту потенциального барьера, создаваемого контактом Шоттки: от нее зависит, будет ли диод работать. Высота барьера зависит от структуры перехода «металл — полупроводник», и ее непросто определить. В этой модели используется идеальное значение для высоты потенциального барьера, рассчитанное на основе стандартных свойств кремния и работы выхода вольфрама (4,72 В), которое равно 0,67 В. Используя такой «идеальный» контакт Шоттки, мы упрощаем модель.

Так мы можем рассчитать ток, текущий через контакт между двумя материалами, не учитывая снижение барьера за счет снижения сил зеркального изображения, туннелирования, влияния диффузии и поверхностных состояний. Этот ток определяется в первую очередь термоэлектронным вкладом, зависимость которого от приложенного напряжения и плотности тока показана на графике ниже.

Сравнение расчетной модели (сплошная линия) и экспериментальных данных (круглые маркеры) о плотности тока в диоде Шоттки с прямым смещением.

Как вы видите, результаты эталонной проверочной модели хорошо согласуются с экспериментальными данными, показывая, что свойства контакта Шоттки можно точно моделировать в программном пакете COMSOL Multiphysics с помощью модуля расширения Полупроводники.

Дальнейшие шаги

Попробуйте сами промоделировать диоды Шоттки с помощью этого примера. Нажмите на кнопку ниже, чтобы перейти в Библиотеку моделей и приложений, в которой вы найдете пошаговые инструкции по сборке модели. Если у вас есть учетная запись COMSOL Access и действующая лицензия на программное обеспечение, вы можете загрузить MPH-файлы для этой модели.

Узнайте подробнее о моделировании полупроводников в корпоративном блоге COMSOL:

Как повысить заряд генератора используя дополнительный диод

Как увеличить напряжение генератора

Многие автомобилисты сталкивались с таким понятием, как низкое напряжение в сети. Виновником ситуации становился генератор, который выдавал недостаточное количество тока. Можно ли каким-нибудь способом увеличить напряжение, выдаваемое агрегатом? Как увеличить мощность генератора, не повредив цепь и общую систему.

Диод в схему

Установка диода с тумблером – самый простой способ увеличить напряжение. Тут не нужно заморачиваться, искать много информации в книжках и т.п. Все максимально доступно, никаких особых сложностей.

Этот вариант увеличения напряжения, несмотря на простоту, дает самый надежный результат. Подходит идеально для отечественных, вазовских моделей авто.

Целью данного способа увеличения напряжения в бортовой сети автомобиля является обман регулятора, который находится внутри генератора. Как известно, на старых отечественных моделях авто (копейка, Ваз 2105 и т.д.) просадка напряжения порой доходит до критичных значений – бывает, и до 12.5 вольт опускается. Аккумулятор, понятно, заряжаться при таком напряжении не будет.

Регулятор напряжения – это те же щетки, таблетка, шоколадка – названий много, но это один и тот же элемент, который отвечает за регулирование напряжение в генераторе. На наших отечественных автомобилях, преимущественно старого года выпуска, таблетки стоят плохого качества. Они плохо регулируют вольтаж, и как было сказано выше, порой значение тока просаживается ниже плинтуса.

Итак, что нужно сделать – вставить дополнительный диод в цепь. Этим мы добьемся следующего: насколько на диоде будет понижено напряжение, настолько регулятор будет повышать общий ток в цепи.

Схема установки диода

Интегрировать диод можно несколькими способами. Один из лучших – дистанционно. Берется простой тумблер, устанавливается где-нибудь в удобном месте.

Простой тумблер

Очевидно, что тумблер следует провести через провод на генератор. Вставить диод можно в прорезь моста генератора, в том месте, где проходит проводок с обмотки возбуждения на регулятор. Т.е, диод просто врезаем в проводок между мостом и регулятором.

К диоду выводим отдельно тумблер через два провода, как показано на фото ниже.

Подключение диода

Когда напряжения в бортовой сети достаточно, например, в летнее время, диод просто установлен, не задействован. Если тока мало, достаточно включить тумблер, активировав диод. Таким способом, мы обманываем регулятор.

Диоды можно использовать следующие.

Диоды

Подойдут также их аналоги, например, импортные. Они намного компактнее, изготовлены из пластмассы (корпус). Отечественные – металлические.

С помощью диода можно обеспечить падение напряжения в 0.9 или 1.2 вольт. Таким образом, если просадка получается до 13-13.6, то примерно 1 вольт будет регулятором добавляться. Для зимних нагрузок это нормально. Стандартная просадка регулятора должна быть до 13.8 вольт, не ниже. При таком значении аккумулятор может еще заряжаться, но если вольтаж будет меньше – уже нет.

Особенно критично падение вольтажа ниже стандартных значений для современных кальциевых АКБ. Дело в том, что низкая просадка убивает такие батареи, они портятся. Естественно, не рекомендован и повышенный показатель напряжения. Он должен быть не больше 14.6 вольт (подробнее об этом в таблице, в конце статьи).

Куда поставить диод

Установка диода в цепь – это универсальное решение, дающее хороший результат. Однако следует помнить о некоторых важных моментах:

• Соблюдать полярность, подключая дополнительный диод. Если нарушить это правило, то зарядка на АКБ поступать не будет.
• Диод обязан быть подобран так, чтобы выдавать ток не менее 5 А.
• Желательно устанавливать диод вне генератора, так как он будет сильно греться.
• Более эффективными считаются кремниевые диоды. Они способны забирать напряжение в пределах 0.8-1.2. А вот германиевые диоды – не больше 0.7 вольт.

Про регуляторы

Конструктивно таблетки, контролирующие напряжение в генераторе, способны повышать ток до 13.6 вольт. Известно, что существует две схемы подключения регулятора: старая и новая.

Старая схема – это более надежный вариант, не слишком повышающий напряжение, но и не позволяющий ему опускаться до критичных значений. А вот новая – хотя она полностью скопирована со старой, имеет много недостатков.

Регулятор трехуровневый

Хронический недозаряд АКБ – это именно тот самый недостаток новой схемы. Проблематичным становится запуск двигателя в холодное время года. Владельцам приходится ставить предпусковые подогреватели или придумывать что-то еще.

Некачественные регуляторы заставляют АКБ поглощать энергию только летом, т.е, при плюсовой температуре. Зимой же, особенно если совершать короткие пробеги на авто, батарея не успевает прогреваться, хотя бы до 0, и периодически разряжается.

Опытные автомобилисты рекомендуют зимой проезжать не меньше 20-30 минут, чтобы восстановить АКБ.

Итак, как же решается проблема? Очевидно, что наилучший вариант – повысить напряжение в бортовой сети, а как это сделать? Необходимо заставить таблетку «поверить», что якобы в сети низкое напряжение. Тем самым, мы добьемся того, что ген будет выдавать недостающий вольтаж.

Низкое напряжение в бортовой сети автомобиля может быть вызвано наличием большого количества потребителей. Например, если используется мощная акустическая система с сабвуфером и усилителем, спады напряжения неизбежны.

Вместо диода использовать можно также специальные регуляторы, которые выдают три значения вольтажа, в зависимости от температуры воздуха: 13.2, 13.9 и 14.5 вольт. Получается три режима: летний, весна/осень и зима.

Рекомендуем к просмотру таблицу, где приведены данные о нормальном заряде АКБ и стандартной работе генератора.

Степень заряженности АКБ	Заряжать АКБ зарядным устройством	Работа генератора
12,72 вольт  —  100%	Если ЭДС— меньше 12,6 В	норма — от 13,6 В — до 14,4 В
12,50 вольт  —  75%	Uнагрузки —меньше 9 В  ( нагрузочная вилка)	меньше 13,6 В – недозаряд(плохо)
12,35 вольт   — 50%	Плотность электролита—   меньше 1,25г/см	больше  14,4 В – перезаряд. (тоже плохо)
12,10 вольт  — 25%

Эффективность диода, повышающего напряжение в бортовой сети, не подлежит сомнениям. Так делают почти все опытные автомобилисты, владельцы отечественных моделей. После этого, машина будет легко запускаться не только летом, но и зимой. Высокий ток – четкая зарядка.

Идеальный диод (нет)

Обзор неудачного «Идеального диода» для построения резервного питания от 12В.

Предисловие

Я живу в сельской местности, и у нас тут бывают периодические блэкауты, особенно в летний период. Минимальное время восстановления подачи — от 1 часа, среднее — 3-4 часа, если аварийная бригада ничем не занята.
Поэтому когда делал ремонт несколько лет назад, сделал в квартире дополнительную разводку линий 12В для дежурного и аварийного освещения, а также питания USB зарядок, встроенных в розетки.
Изначально в качестве резервируемого блока питания использовал БИРП на 6А, доставшийся за недорого, и две АКБ по 7а/ч в нем. Этого, в принципе, хватало на ожидание восстановления подачи электроснабжения. Но аппетиты пришли во время еды, добавилось светодиодное освещение, видеорегистратор, роутеры-шмоутеры… И это все уже пошло мимо БИРПа, что было неудобно. Да и к тому же AGM батареи очень неохотно отдавали большой ток, и хватать их стало чуть больше чем на год. А с учетом роста их стоимости становилось вообще грустно.

Поиски решения

Решил я запилить резервирование от автомобильной АКБ — 60А/ч за 3000руб это неплохо, на мой взгляд. Длительное ковыряние типовых схем UPSов, а также предлагаемых решений привело к одному — АКБ и БП изолируются друг от друга диодными вентилями:

В типовых схемах использовались диоды Шоттки. Из тех, что я нашел (и поставил) — падение напряжения при токе в 15А было 0,6В. И грелся он неплохо так.
Также нашел я несколько схем реализации «Идеальных диодов» на мосфетах. «Идеальным» он назван потому, что падение прямого напряжения на нем минимально, вследствие чего нет паразитного нагрева атмосферы и просадки напряжения при питании от АКБ. Но реальных отзывов об их эксплуатации на форумах не нашел, собирать из дерьма и палок на макетке мне не очень хотелось, ваять свою платку я уже и забыл как.

Али-джинн-экспресс

Вбив в поиск на али «ideal diode», я получил пачку однотипных платок с ценовым разбросом от $2 до $10. Отзывы, как обычно — «Товар пришел, все ок, продавцу 5 звезд». Обзоров нигде тоже не нашел.
Рискнул и купил 3 штуки, выбрав вариацию полуслепым рандомом 🙂
Из заявлений продавца:
Перепад напряжения общей диод составляет 0,2 V и 0,7 V. Можете ли вы представить, сколько энергии потребляется 10A? 10A * 0,2 V = 2W, 2W действует на диод, чтобы генерировать тепло достаточно, чтобы сделать диодный лом.
Новая сила, идеальный диод с защитой от обратного заполнения, внутреннее сопротивление 8 миллиом, два параллельных, падение ультра низкого напряжения, вместо обычного диода,
Модуль параметры:
Название модуля: 15A идеальный диод с защитой от засыпки
Рабочее напряжение: DC5-60V
Рабочий ток: 15а (макс.) пик 18а (без теплоотвода 10а работает в течение длительного времени, может использоваться параллельно для увеличения рабочего тока)
Статический рабочий ток: 0.2ма (12 в, будут ошибки, когда рабочее напряжение отличается)
Рабочая температура: -40 ~ + 85 градусов

Пришли мне вот такие модули:


(Линейку для масштаба не прикладывал, винты на клеммах М4)

Под капотом у этой балалайки 2 мосфета STP75NF75. Причем схема включения не предполагает использования минусовой клеммы.

В перечерчивании схем с плат не особо силен, но выглядит так, что оба мосфета стоят параллельно своими стоками и истоками, а цепи затворов у каждого свои — там просто включен диод (или стабилитрон) вместе с конденсатором. Подобной схемы в интернетах не нашел.

Тестирование

Кратко — все плохо. Не отвратительно, но плохо.
На «диоде» идет постоянное падение напряжения 0,65В. Хорошая новость — это падение константно.
Вторая хорошая новость — он реально не пропускает ток в обратном направлении.
Тестовый стенд собирал из пары диодов, шунта, и нихромовой спирали.
Ток нагрузки ~3,5А.
На этом токе радиатор нагрелся до 75 градусов.

Выводы

Заявленной «идеальности» нет. Можно использовать как диод шоттки с клеммами, правда очень дорогой.
У себя его пристрою на питание регистратора и сетевых девайсов куда-нибудь. Наверное 🙂
Также едет еще одна версия «идеальных диодов», постараюсь выложить их тест тоже.

UPD: Схема устройства, зарисованная ksiman:

Вывод 2: Все отвратительно плохо. Работает исключительно на паразитных диодах мосфетов.
Не покупайте данную вариацию.

Что такое диод? (с иллюстрациями)

Проще говоря, диод похож на односторонний клапан, который позволяет электрическому току течь в одном направлении, но обычно не позволяет ему течь в противоположном направлении. Направление электрического тока в диоде может быть изменено на обратное. Однако даже если это так, поток все равно будет однонаправленным.

Диод содержит два электрода, которые действуют примерно так же, как полупроводники.Положительный или p-тип обычно является анодом, а отрицательный или n-тип — катодом. Другими словами, катод заряжен отрицательно по сравнению с анодом. Если катод заряжен при таком же или очень близком напряжении к аноду, ток не будет течь.

В электронике диод действует аналогично носителям заряда.Диоды также можно сравнить с обратными клапанами или переключателями. Если бы жидкость или вода были задействованы вместо тока, это было бы похоже на воду, текущую вверх или вниз по потоку. Проще говоря, диод имеет тенденцию допускать поток от входа к потоку, но не наоборот.

Чтобы изменить направление потока, катод должен заряжаться более высоким напряжением, чем анод.Это известно как лавинное напряжение, но, несмотря на название, не всегда требуется большое количество вольт для изменения направления. На самом деле это может быть разница всего в несколько вольт.

Диод может преобразовывать электрический ток из переменного в постоянный или из переменного тока в постоянный.Это называется выпрямлением, и выпрямительные диоды чаще всего используются в слаботочных источниках питания. Переключающий диод чаще всего используется для включения или выключения схемы, а переключающие диоды используются для переключения сигналов высокочастотной полосы. Стабилитрон известен как диод постоянного напряжения, потому что даже при изменении напряжения источника питания напряжение стабилитрона остается на постоянном уровне. Диод с барьером Шоттки, когда он используется для высокоскоростного переключения, а не основного выпрямления, используется для таких вещей, как УВЧ и другие высокочастотные сигналы.

Диод может использоваться для различных целей, включая создание различных сигналов, таких как аналоговый сигнал, частоты, такие как микроволновые частоты, или свет.Те, которые излучают свет, известны как светоизлучающие диоды или светодиоды. Этот тип диода излучает свет, когда через него течет ток. Светодиоды используются для таких вещей, как освещенные элементы в компьютерных системах, часах, дисплеях на микроволновых печах и электронике, солнечном освещении и даже в некоторых более современных конструкциях рождественских огней.

Типы, работа и символы

[Руководство] — Анализируйте измеритель

Диод — это электронное устройство, проводящее ток в одном направлении i.е. либо в прямом, либо в обратном направлении. Наиболее часто используемый сегодня диод — это полупроводниковый диод . В наших предыдущих статьях мы объясняем основную теорию полупроводников , диодов с p-n переходом , характеристик диодов с p-n переходом и , и т. Д. Здесь мы расскажем о диодах и их типах .

Из этой статьи вы узнаете:

Основы диодов

Это специализированный компонент с двумя электродами i.е. анод и катод и имеет высокое сопротивление , течению тока в одном направлении и низкое сопротивление в другом направлении. Диоды можно использовать в качестве осцилляторов , , выпрямителей, модуляторов и демодуляторов сигналов, переключателей, регуляторов напряжения, ограничителей сигналов, смесителей сигналов и т. Д. Давайте рассмотрим некоторые основы.

(i) Обозначение диода:

[Источник изображения]

Каждый диод имеет два конца: положительный конец известен как анод, а отрицательный конец — как катод.Как показано на рисунке выше, ток может течь от конца анода к концу катода, но не в другом направлении. Обозначение схемы стандартного диода похоже на треугольник, соприкасающийся с линией, то есть вывод, входящий в плоский край треугольника, представляет собой анод. Помните эту мнемоническую КИСЛОТУ (Анодный ток в диоде или анод-катод является катодом), если вы забыли направление потока тока через диод.

(ii) Свойство диода:

Основное свойство диода — проводить электрический ток в одном направлении и блокировать ток в другом направлении.Когда катод заряжен положительно по отношению к аноду при напряжении, меньшем, чем перенапряжение прямого разрыва, то он не проводит ток. Если он заряжен отрицательно по отношению к аноду при напряжении, превышающем прямой пробой, то через диод протекает ток. Для кремниевых, германиевых и селеновых устройств перенапряжение прямого размыкания составляет примерно шесть десятых вольт, то есть 0,6 В, 0,3 В, 1 В. Иногда, если напряжение на катоде более положительно относительно напряжения на аноде , тогда диод начинает проводить, и напряжение, необходимое для возникновения этого явления, известно как лавинное напряжение, которое зависит от природы полупроводникового материала, из которого изготовлено устройство. сфабрикованы.Диапазон лавинного напряжения варьируется от нескольких вольт до нескольких сотен вольт.

(iii) Работа диода:

Когда диод помещается в простую цепь лампы батареи, он пропускает или блокирует ток через лампу, в зависимости от полярности приложенного напряжения.

[Источник изображения]

Как показано на рисунке выше, диод смещен в прямом направлении, потому что положительный полюс батареи подключен к его анодной стороне. Когда он смещен в прямом направлении, электроны начинают проходить через него и проводить ток.Точно так же диод называется обратным смещением, если положительный полюс батареи подключен к его анодной стороне, то есть батарея находится в обратном направлении, и диод блокирует ток. Это похоже на переключатель: разомкнут при обратном смещении и замкнут при прямом смещении.

Типы диодов:

Диоды являются основным устройством, используемым в электронике из-за их способности проводить ток. На рынке доступны различные типы диодов; все они имеют разные особенности и свойства.Здесь мы обсуждаем различные типы диодов. Следующие диоды:

(i) Стабилитрон:

Это особый вид диодов, потому что он проводит ток в обоих направлениях, то есть в прямом и обратном направлениях, когда напряжение превышает определенное значение. Эти диоды используются для защиты схемы от перенапряжения, особенно от электростатического разряда , и могут использоваться в качестве регуляторов напряжения для небольших нагрузок. В отношении таких деталей, как принцип работы, принцип работы, приложения и т. Д., Следуйте этому стабилитрону .

(ii) Фотодиоды:

Это специально разработанный диод, который преобразует свет в ток, улавливая энергию фотонов света. Чтобы свет достигал чувствительной части устройства, эти диоды могут быть открыты или упакованы с окном или оптоволоконным соединением . За такими деталями, как работа, принцип работы, приложения и т. Д., Следуйте этому фотодиоду .

(iii) Светодиоды:

Это самый мигающий член семейства диодов, который излучает свет при активации.Когда подходящее напряжение приложено к светодиодным выводам, электрон начинает рекомбинировать с дырками внутри устройства и начинает выделять энергию в виде фотонов. Для электронных устройств светодиоды часто использовались в качестве индикаторных ламп и заменяли маленькие лампы накаливания. Светодиоды используются во многих приложениях, таких как светофоры, вспышки фотокамер, светящиеся обои, авиационное освещение, автомобильные фары и т. Д. C LED .

(iv) Диод Шоттки:

Для быстрого переключения и низкого прямого падения напряжения предпочтительны эти типы диодов.Когда ток протекает через любое твердотельное устройство, падение напряжения на выводах кремниевого диода составляет 0,6–0,7 В, в то время как диод Шоттки имеет падение напряжения 0,15–0,45 В. Благодаря меньшему падению напряжения эти диоды обеспечивают лучшую эффективность системы и более высокую скорость переключения. Для его деталей, таких как принцип работы, принцип работы, приложения и т. Д., Следуйте этому диоду Шоттки .

(v) Туннельный диод:

Эти диоды имеют отрицательное дифференциальное сопротивление в части их рабочей области и обычно изготавливаются из германия, , арсенида галлия и кремния.Эти диоды имеют сильно легированный p-n-переход шириной около 10 нм. Он используется в преобразователях частоты и детекторах в качестве генераторов, усилителей и в схемах переключения. В отношении таких деталей, как работа, принцип работы, приложения и т. Д., Следуйте этому туннельному диоду .

Применение диодов:

В электронных устройствах диоды имеют широкий спектр применения, например, от цифровой логической схемы с малым сигналом до схемы преобразования энергии высокого напряжения. Ниже приведены его приложения:

• Логические вентили
• Выпрямители
• Детекторы ионизирующего излучения
• Измерения температуры
• Защита от перенапряжения
• Ограничитель формы волны и фиксатор
• Управление током

Надеюсь, вам всем понравится эта статья.Для любых предложений, пожалуйста, прокомментируйте ниже. Мы всегда ценим ваши предложения.

Обозначения диодов

Условные обозначения диодов

Символ	Описание		Символ	Описание
	Диод (выпрямительный диод) Общее обозначение + информация			Диод (выпрямительный диод) Общее обозначение
	Диод (выпрямительный диод)			Стабилитрон Общее обозначение + информация
	Стабилитрон			Стабилитрон
	Стабилитрон			Стабилитрон
	Пин диод + информация			Пин диод
	Туннельный диод + Инфо			Туннельный диод
	Туннельный выпрямительный диод			Snap diode / SRD Step Recovery Diode + Info
	Варикап-диод / Варактор / Tunnig-диод + Информация			Варикап-диод / Варактор / Тунниг-диод
	Варикап диод / варактор			Диод переменного напряжения
	диод Шоттки + информация			диод Шоттки
	Диод подавления переходных напряжений Диод подавления напряжения Тиректор / диод TVS + Информация			Диод подавления переходных напряжений Диод подавления напряжения Тиректор / диод TVS
	Диод постоянного тока Токоограничивающий диод — CLD Токорегулирующий диод — CRD + Информация			Температурный диод Температурный диод + информация
	Лазерный диод + Информация			Лазерный диод
	Фотодиод / Фотодиод + информация			Фотодиод двунаправленный
	Фотодиод с общим катодом			Фотодиод с общим катодом
	Светодиод — LED + Инфо			Светодиод — LED Двухцветный, в зависимости от полярности + Информация
	Трехцветный светодиод — LED			Магниточувствительный диод
	Ламповый диод + информация			Триод PNPN + информация
	Пробойный диод NPN			Диод пробоя ПНП
Символы мостового выпрямителя
	Мост Гретца / диодный мост Двухполупериодный выпрямительный мост с 4 диодами + информация			Мост Гретца Двухполупериодный выпрямительный мост с 4 диодами
	Двухполупериодный выпрямительный каскад			Выпрямитель однофазный регулируемый
	Трехфазный выпрямитель + информация			Выпрямитель трехфазный регулируемый
Светодиодный дисплей Символы
	Светодиодный дисплей, 7 сегментов + информация			Светодиодный дисплей, буквенно-цифровой e.г. письмо А + Инфо
	Буквенно-цифровой дисплей, 14 сегментов
Картинная галерея диодов Загрузить символы

Light Emitting Diode or the LED Tutorial

Это наиболее видимый тип диодов, которые излучают довольно узкую полосу пропускания либо видимого света с разными длинами волн, невидимого инфракрасного света для пультов дистанционного управления или света лазерного типа, когда через них проходит прямой ток.

«Светоизлучающий диод » или светодиод, как его чаще называют, в основном представляет собой специализированный тип диода, поскольку они имеют очень похожие электрические характеристики с диодом с PN переходом. Это означает, что светодиод пропускает ток в прямом направлении, но блокирует ток в обратном направлении.

Светоизлучающие диоды изготовлены из очень тонкого слоя полупроводникового материала с достаточно высокой степенью легирования, и в зависимости от используемого полупроводникового материала и количества легирования при прямом смещении светодиод будет излучать цветной свет с определенной спектральной длиной волны.

Когда диод смещен в прямом направлении, электроны из зоны проводимости полупроводников рекомбинируют с дырками из валентной зоны, высвобождая энергию, достаточную для производства фотонов, излучающих монохроматический (одноцветный) свет. Из-за этого тонкого слоя разумное количество этих фотонов может покинуть переход и излучаться, производя цветной световой поток.

Светодиодная конструкция

Тогда мы можем сказать, что при работе в прямом смещенном направлении светоизлучающие диоды являются полупроводниковыми устройствами, которые преобразуют электрическую энергию в энергию света.

Конструкция светоизлучающего диода сильно отличается от конструкции обычного сигнального диода. PN-переход светодиода окружен прозрачной твердой пластмассовой оболочкой или корпусом из эпоксидной смолы полусферической формы, которая защищает светодиод как от вибрации, так и от ударов.

Удивительно, но переход СИД на самом деле не излучает столько света, поэтому корпус из эпоксидной смолы сконструирован таким образом, что фотоны света, излучаемые переходом, отражаются от окружающей основы подложки, к которой прикреплен диод, и фокусируются вверх через куполообразную верхнюю часть светодиода, который действует как линза, концентрирующая количество света.Вот почему излучаемый свет кажется самым ярким в верхней части светодиода.

Однако не все светодиоды имеют полусферический купол из-за эпоксидной оболочки. Некоторые светодиоды индикации имеют прямоугольную или цилиндрическую конструкцию с плоской поверхностью наверху или их корпус имеет форму полосы или стрелки. Как правило, все светодиоды изготавливаются с двумя ножками, выступающими из нижней части корпуса.

Кроме того, почти все современные светоизлучающие диоды имеют свой катод, (-) вывод, идентифицируемый либо по выемке, либо по плоской точке на корпусе, либо по тому, что катодный вывод короче другого, поскольку анодный (+) вывод длиннее катода. (k).

В отличие от обычных ламп накаливания и лампочек, которые выделяют большое количество тепла при освещении, светоизлучающий диод производит «холодное» генерирование света, что приводит к более высокой эффективности, чем обычная «лампочка», потому что большая часть генерируемой энергии излучается в пределах видимый спектр. Поскольку светодиоды представляют собой твердотельные устройства, они могут быть чрезвычайно маленькими и прочными и обеспечивать гораздо более длительный срок службы лампы, чем обычные источники света.

Цвета светоизлучающих диодов

Итак, как светодиоды приобретают свой цвет.В отличие от обычных сигнальных диодов, которые предназначены для обнаружения или выпрямления мощности и которые сделаны из полупроводниковых материалов из германия или кремния, светоизлучающие диоды изготовлены из экзотических полупроводниковых соединений, таких как арсенид галлия (GaAs), фосфид галлия (GaP), Фосфид арсенида галлия (GaAsP), карбид кремния (SiC) или нитрид галлия-индия (GaInN) смешиваются вместе в разных соотношениях, чтобы получить различную длину волны цвета.

Различные светодиодные соединения излучают свет в определенных областях видимого светового спектра и, следовательно, создают разные уровни интенсивности.Точный выбор используемого полупроводникового материала определит общую длину волны излучения фотонов и, следовательно, результирующий цвет излучаемого света.

Цвета светодиодов

Типичные характеристики светодиода
Полупроводник Материал	Длина волны	Цвет	В F при 20 мА
GaAs	850-940 нм	Инфракрасный	1.2в
GaAsP	630-660 нм	Красный	1,8 В
GaAsP	605-620 нм	Янтарь	2,0 В
GaAsP: N	585-595 нм	Желтый	2,2 В
АлГап	550-570 нм	Зеленый	3,5 В
SiC	430-505 нм	Синий	3,6 В
ГАЙНН	450 нм	Белый	4.0v

Таким образом, фактический цвет светоизлучающего диода определяется длиной волны излучаемого света, которая, в свою очередь, определяется фактическим полупроводниковым соединением, используемым при формировании PN-перехода во время производства.

Таким образом, цвет света, излучаемого светодиодом, НЕ определяется окраской пластикового корпуса светодиода, хотя он слегка окрашен как для увеличения светоотдачи, так и для обозначения его цвета, когда он не освещается источником питания.

Светодиоды доступны в широком диапазоне цветов, наиболее распространенными из которых являются КРАСНЫЙ, ЯНТАРНЫЙ, ЖЕЛТЫЙ и ЗЕЛЕНЫЙ, и поэтому они широко используются в качестве визуальных индикаторов и как движущиеся световые индикаторы.

Также доступны недавно разработанные светодиоды синего и белого цветов, но они, как правило, намного дороже, чем обычные стандартные цвета из-за производственных затрат на смешивание вместе двух или более дополнительных цветов в точном соотношении в полупроводниковом соединении, а также путем введения азота. атомы в кристаллическую структуру в процессе легирования.

Из приведенной выше таблицы видно, что основной легирующей примесью P-типа, используемой при производстве светоизлучающих диодов , является галлий (Ga, атомный номер 31), а основной используемой легирующей добавкой N-типа является мышьяк (As, атомный номер 33), давая полученное соединение кристаллической структуры арсенида галлия (GaAs).

Проблема с использованием арсенида галлия в качестве полупроводникового соединения заключается в том, что он излучает большое количество инфракрасного излучения низкой яркости (прибл.) от его перехода, когда через него протекает прямой ток.

Количество инфракрасного света, которое он излучает, подходит для пультов дистанционного управления телевизорами, но не очень полезно, если мы хотим использовать светодиод в качестве световой индикации. Но при добавлении фосфора (P, атомный номер 15) в качестве третьей примеси общая длина волны испускаемого излучения уменьшается до менее 680 нм, давая человеческому глазу видимый красный свет. Дальнейшие усовершенствования процесса легирования PN-перехода привели к появлению ряда цветов, охватывающих спектр видимого света, как мы видели выше, а также инфракрасные и ультрафиолетовые длины волн.

Смешивая различные полупроводниковые, металлические и газовые соединения, можно получить следующий список светодиодов.

Типы светодиодов

• Арсенид галлия (GaAs) — инфракрасный
• Фосфид арсенида галлия (GaAsP) — от красного до инфракрасного, оранжевый
• Фосфид арсенида галлия алюминия (AlGaAsP) — ярко-красный, оранжево-красный, оранжевый и желтый
• Фосфид галлия (GaP) — красный, желтый и зеленый
• Фосфид алюминия-галлия (AlGaP) — зеленый
• Нитрид галлия (GaN) — зеленый, изумрудно-зеленый
• Нитрид галлия-индия (GaInN) — ближний ультрафиолетовый, голубовато-зеленый и синий
• Карбид кремния (SiC) — синий как подложка
• Селенид цинка (ZnSe) — синий
• Нитрид алюминия-галлия (AlGaN) — ультрафиолетовый

Как и обычные диоды с PN переходом, светоизлучающие диоды являются устройствами, зависящими от тока, с их прямым падением напряжения V _F , в зависимости от полупроводникового соединения (его цвета свечения) и от прямого смещенного тока светодиода.Для наиболее распространенных светодиодов требуется прямое рабочее напряжение примерно от 1,2 до 3,6 вольт с номинальным прямым током примерно от 10 до 30 мА, причем наиболее распространенный диапазон — от 12 до 20 мА.

Как прямое рабочее напряжение, так и прямой ток варьируются в зависимости от используемого полупроводникового материала, но точка, где начинается проводимость и возникает свет, составляет примерно 1,2 В для стандартного красного светодиода и примерно 3,6 В для синего светодиода.

Точное падение напряжения, конечно, будет зависеть от производителя из-за различных легирующих материалов и используемых длин волн.Падение напряжения на светодиоде при определенном значении тока, например 20 мА, также будет зависеть от начальной точки проводимости V _F . Поскольку светодиод фактически является диодом, его характеристики прямого тока к напряжению могут быть построены для каждого цвета диода, как показано ниже.

ВАХ. Светоизлучающие диоды.

Светоизлучающий диод (LED) Схематический символ и кривые ВАХ
, показывающие различные доступные цвета.

Прежде чем светоизлучающий диод сможет «излучать» какую-либо форму света, ему необходим ток, чтобы пройти через него, так как это устройство, зависящее от тока, а его интенсивность светового потока прямо пропорциональна прямому току, протекающему через светодиод.

Поскольку светодиод должен быть подключен в режиме прямого смещения к источнику питания, он должен быть ограничен по току , с использованием последовательного резистора, чтобы защитить его от чрезмерного протекания тока. Никогда не подключайте светодиод напрямую к батарее или источнику питания, так как он будет разрушен почти мгновенно, потому что пройдет слишком большой ток и он сожжет.

Из приведенной выше таблицы мы видим, что каждый светодиод имеет собственное прямое падение напряжения на PN-переходе, и этот параметр, который определяется используемым полупроводниковым материалом, представляет собой прямое падение напряжения для определенной величины тока прямой проводимости, обычно для прямой ток 20 мА.

В большинстве случаев светодиоды работают от низковольтного источника постоянного тока с последовательным резистором R _S , используемым для ограничения прямого тока до безопасного значения, скажем, от 5 мА для простого светодиодного индикатора до 30 мА или более при высокой яркости света. вывод нужен.

Светодиодное сопротивление серии.

Значение последовательного резистора R _S рассчитывается простым использованием закона Ома, зная требуемый прямой ток I _F светодиода, напряжение питания V _S на комбинации и ожидаемое прямое падение напряжения светодиода, В _F при требуемом уровне тока, токоограничивающий резистор рассчитывается как:

Цепь последовательного резистора СИД

Пример светодиода №1

Светодиод янтарного цвета с прямым падением напряжения 2 В должен быть подключен к 5.Стабилизированный источник питания постоянного тока 0В. Используя приведенную выше схему, рассчитайте значение последовательного резистора, необходимого для ограничения прямого тока до менее 10 мА. Также рассчитайте ток, протекающий через диод, если используется последовательный резистор 100 Ом вместо рассчитанного первым.

1). требуется последовательный резистор на 10 мА.

2). с резистором серии 100 Ом.

Мы помним из руководств по резисторам, что резисторы бывают стандартных предпочтительных значений.Наш первый расчет выше показывает, что для ограничения тока, протекающего через светодиод, до 10 мА, нам потребуется резистор 300 Ом. В серии резисторов E12 нет резистора 300 Ом, поэтому нам нужно будет выбрать следующее по величине значение, которое составляет 330 Ом. Быстрый пересчет показывает, что новое значение прямого тока теперь составляет 9,1 мА, и это нормально.

Соединение светодиодов серии

Мы можем соединять светодиоды последовательно, чтобы увеличить необходимое количество или увеличить уровень освещенности при использовании в дисплеях.Как и в случае с последовательными резисторами, последовательно соединенные светодиоды имеют одинаковый прямой ток, I _F протекает через них как через один. Поскольку все светодиоды, соединенные последовательно, пропускают один и тот же ток, обычно лучше, если они будут одного цвета или типа.

Подключение светодиодов серии

Хотя в последовательной цепи светодиодов протекает одинаковый ток, при расчете необходимого сопротивления токоограничивающего резистора R _S необходимо учитывать последовательное падение напряжения на них.Если мы предположим, что каждый светодиод имеет падение напряжения на 1,2 В при включении, то падение напряжения на всех трех будет 3 x 1,2 В = 3,6 В.

Если мы также предположим, что три светодиода должны светиться от одного и того же логического устройства на 5 В или от источника прямого тока около 10 мА, то же самое, что и выше. Тогда падение напряжения на резисторе R _S и его сопротивление будут рассчитаны как:

Опять же, в серии резисторов E12 (допуск 10%) нет резистора 140 Ом, поэтому нам нужно будет выбрать следующее по величине значение, которое составляет 150 Ом.

Цепи светодиодных драйверов

Теперь, когда мы знаем, что такое светодиод, нам нужно каким-то образом управлять им, переключая его в положение «ВКЛ» и «ВЫКЛ». Выходные каскады логических вентилей TTL и CMOS могут как источник, так и приемник полезного тока, поэтому их можно использовать для управления светодиодом. Нормальные интегральные схемы (ИС) имеют выходной ток возбуждения до 50 мА в конфигурации режима стока, но имеют внутренне ограниченный выходной ток около 30 мА в конфигурации режима источника.

В любом случае ток светодиода должен быть ограничен до безопасного значения с помощью последовательного резистора, как мы уже видели.Ниже приведены некоторые примеры управления светоизлучающими диодами с использованием инвертирующих ИС, но идея одинакова для любого типа выходного сигнала интегральной схемы, будь то комбинационный или последовательный.

Схема драйвера ИС

Если более одного светодиода требует одновременного управления, например, в больших массивах светодиодов, или ток нагрузки слишком высок для интегральной схемы, или мы можем просто использовать дискретные компоненты вместо микросхем, тогда альтернативный способ управления светодиоды, использующие биполярные транзисторы NPN или PNP в качестве переключателей, приведены ниже.Как и раньше, для ограничения тока светодиода требуется последовательный резистор R _S .

Схема драйвера Транзистора

Яркость светодиода нельзя контролировать, просто изменяя ток, протекающий через него. Если через светодиод будет протекать больший ток, он будет светиться ярче, но также приведет к рассеиванию большего количества тепла. Светодиоды предназначены для получения заданного количества света, работающего при определенном прямом токе в диапазоне от 10 до 20 мА.

В ситуациях, когда важна экономия энергии, возможно снижение тока. Однако уменьшение тока до уровня ниже 5 мА может привести к слишком сильному уменьшению светового потока или даже к полному выключению светодиода. Намного лучший способ контролировать яркость светодиодов — использовать процесс управления, известный как «широтно-импульсная модуляция» или ШИМ, при котором светодиод многократно включается и выключается с различной частотой в зависимости от требуемой интенсивности света. светодиод.

Светодиодная интенсивность света с использованием ШИМ

Когда требуются более высокие световые потоки, ток с широтно-импульсной модуляцией с довольно коротким рабочим циклом (отношение «ВКЛ-ВЫКЛ») позволяет значительно увеличить ток диода и, следовательно, интенсивность выходного света во время фактических импульсов, сохраняя при этом Светодиоды «средний уровень тока» и рассеиваемая мощность в безопасных пределах.

Это состояние мигания «ВКЛ-ВЫКЛ» не влияет на то, что видит человеческий глаз, поскольку оно «заполняет» промежутки между световыми импульсами «ВКЛ» и «ВЫКЛ», при условии, что частота импульсов достаточно высока, что заставляет их казаться как непрерывный световой поток. Таким образом, импульсы с частотой 100 Гц или более на самом деле кажутся глазу ярче, чем непрерывный свет той же средней интенсивности.

Разноцветный светодиод

Светодиоды

доступны в широком диапазоне форм, цветов и различных размеров с различной доступной интенсивностью светового потока, причем наиболее распространенным (и дешевым в производстве) является стандартный 5-миллиметровый светодиод на основе красного арсенида галлия (GaAsP).

Светодиоды

также доступны в различных «упаковках», предназначенных для отображения как букв, так и цифр, наиболее распространенной из которых является конфигурация «семисегментного дисплея».

В настоящее время доступны полноцветные светодиодные дисплеи с плоскими экранами, портативные устройства и телевизоры, в которых используется огромное количество разноцветных светодиодов, и все они управляются непосредственно их собственной специализированной ИС.

Большинство светоизлучающих диодов производят только один выходной цветной свет, однако теперь доступны многоцветные светодиоды, которые могут воспроизводить диапазон разных цветов в одном устройстве.Большинство из них на самом деле представляют собой два или три светодиода, изготовленных в одном корпусе.

Двухцветные светодиоды

Двухцветный светоизлучающий диод состоит из двух светодиодных чипов, соединенных вместе «обратно параллельно» (один вперед, один назад), объединенных в один корпус. Двухцветные светодиоды могут воспроизводить один из трех цветов, например, красный цвет излучается, когда устройство подключено к току, текущему в одном направлении, и зеленый цвет излучается, когда он смещен в другом направлении.

Этот тип двунаправленной компоновки полезен для указания полярности, например, правильного подключения батарей или источников питания и т. Д. Кроме того, двунаправленный ток производит оба цвета, смешанные вместе, поскольку два светодиода будут принимать его по очереди, чтобы светится, если устройство было подключено (через подходящий резистор) к низковольтной низкочастотной сети переменного тока.

Двухцветный светодиод

LED Выбрано Терминал A AC + – Светодиод 1 НА ВЫК НА Светодиод 2 ВЫК НА НА Цвет Зеленый Красный Желтый

Трехцветный светодиод

Самый популярный тип трехцветного светодиода состоит из одного красного и зеленого светодиода, объединенных в один корпус, катодные выводы которых соединены вместе, образуя трехконтактное устройство.Их называют трехцветными светодиодами, потому что они могут выдавать один красный или зеленый цвет, включая «ВКЛ» только один светодиод за раз.

Эти трехцветные светодиоды могут также генерировать дополнительные оттенки своих основных цветов (третьего цвета), например, оранжевого или желтого, путем включения двух светодиодов с разными соотношениями прямого тока, как показано в таблице, тем самым генерируя четыре разных цвета всего из двух. диодные переходы.

Многоцветный или трехцветный светодиод

Вывод Цвет Красный Оранжевый Желтый Зеленый Светодиод 1 Ток 0 5 мА 9.5 мА 15 мА Светодиод 2 Ток 10 мА 6,5 мА 3,5 мА 0

Светодиодные дисплеи

Помимо отдельных цветных или многоцветных светодиодов, несколько светодиодов могут быть объединены вместе в одном корпусе для создания дисплеев, таких как гистограммы, полосы, массивы и семисегментные дисплеи.

7-сегментный светодиодный дисплей обеспечивает очень удобный способ при правильном декодировании отображения информации или цифровых данных в форме цифр, букв или даже буквенно-цифровых символов, и, как следует из их названия, они состоят из семи отдельных светодиодов (сегментов) в одном пакете дисплея.

Для вывода требуемых цифр или символов от 0 до 9 и от A до F, соответственно, на дисплее должна быть освещена правильная комбинация сегментов светодиода. Стандартный семисегментный светодиодный дисплей обычно имеет восемь входных соединений, по одному на каждый светодиодный сегмент и одно, которое действует как общий терминал или соединение для всех внутренних сегментов.

• Дисплей с общим катодом (CCD) — В дисплее с общим катодом все катодные соединения светодиодов соединены вместе, и отдельные сегменты подсвечиваются с помощью ВЫСОКОГО сигнала логической «1».
• Дисплей с общим анодом (CAD) — В дисплее с общим анодом все анодные соединения светодиодов соединены вместе, и отдельные сегменты подсвечиваются путем подключения клемм к НИЗКОМУ, логическому «0» сигналу.

Стандартный семисегментный светодиодный экран

Оптрон

Наконец, еще одно полезное применение светоизлучающих диодов — это оптическая связь . Оптопара или оптоизолятор, как его еще называют, представляет собой единое электронное устройство, которое состоит из светоизлучающего диода в сочетании с фотодиодом, фототранзистором или фототиаком, чтобы обеспечить путь оптического сигнала между входом. соединение и выходное соединение с сохранением гальванической развязки между двумя цепями.

Оптоизолятор состоит из светонепроницаемого пластикового корпуса, в котором типичное напряжение пробоя между входом (фотодиод) и выходом (фототранзистор) составляет до 5000 вольт. Эта электрическая изоляция особенно полезна, когда сигнал от цепи низкого напряжения, такой как цепь с батарейным питанием, компьютер или микроконтроллер, требуется для работы или управления другой внешней схемой, работающей при потенциально опасном сетевом напряжении.

Фотодиоды и фототранзисторы Оптопары

Два компонента, используемые в оптоизоляторе, оптический передатчик, такой как светодиод на арсениде галлия, излучающий инфракрасное излучение, и оптический приемник, такой как фототранзистор, тесно оптически связаны и используют свет для передачи сигналов и / или информации между своими ввод и вывод.Это позволяет передавать информацию между цепями без электрического соединения или общего потенциала земли.

Оптоизоляторы

представляют собой цифровые или переключающие устройства, поэтому они передают управляющие сигналы «ВКЛ-ВЫКЛ» или цифровые данные. Аналоговые сигналы могут передаваться посредством частотной или широтно-импульсной модуляции.

различных типов диодов | Символы схем и их применение

В этом уроке мы узнаем о различных типах диодов.К ним относятся малосигнальные диоды, стабилитроны, светоизлучающие диоды, диоды Шоттки, туннельные диоды, лавинные диоды и т. Д. Это будет краткое примечание о различных типах диодов с их основными функциями и соответствующими обозначениями схем.

Введение

Диоды — это электронные устройства / компоненты с двумя выводами, которые функционируют как односторонний переключатель, т.е. они позволяют току течь только в одном направлении. Эти диоды производятся из полупроводниковых материалов, таких как кремний, германий и арсенид галлия.

Два вывода диода известны как анод и катод. Основываясь на разности потенциалов между этими двумя выводами, работу диода можно классифицировать двумя способами:

• Если анод имеет более высокий потенциал, чем катод, то говорят, что диод находится в прямом смещении и пропускает ток.
• Если катод имеет более высокий потенциал, чем анод, то говорят, что диод находится в режиме обратного смещения и не пропускает ток.

У разных типов диодов разные требования к напряжению.Для кремниевых диодов прямое напряжение составляет 0,7 В, а для германиевых диодов — 0,3 В. Обычно в кремниевых диодах темная полоса на одном конце диода указывает на вывод катода, а другой вывод — на анод.

Одно из основных применений диодов — выпрямление, то есть преобразование переменного тока в постоянный. Поскольку диоды позволяют току течь только в одном направлении и блокируют ток в другом направлении, диоды используются в устройствах защиты от обратной полярности и переходных процессов.

Существует много различных типов диодов, и некоторые из них перечислены ниже.

Различные типы диодов

Давайте теперь кратко рассмотрим несколько распространенных типов диодов.

1. Малосигнальный диод

Это небольшое устройство с непропорциональными характеристиками, приложения которого в основном связаны с высокочастотными и низковольтными приложениями, такими как радиоприемники, телевизоры и т. Д. Для защиты диода от загрязнения он окружен стеклом, поэтому его также называют стеклянным пассивированным диодом. Одним из популярных диодов этого типа является 1N4148.

По внешнему виду сигнальные диоды очень малы по сравнению с силовыми диодами. Для обозначения катодного вывода один край маркируется черным или красным цветом. Для приложений на высоких частотах очень эффективны характеристики слабосигнального диода.

Что касается других функций, сигнальные диоды обычно имеют небольшую пропускную способность по току и рассеиваемую мощность. Обычно они находятся в диапазоне 150 мА и 500 мВт соответственно.

Малосигнальный диод может быть изготовлен из полупроводникового материала кремниевого или германиевого типа, но характеристики диода различаются в зависимости от легирующего материала.

Малосигнальные диоды используются в диодных приложениях общего назначения, высокоскоростной коммутации, параметрических усилителях и многих других приложениях. Некоторые важные характеристики малосигнального диода:

• Пиковое обратное напряжение (V _PR ) — это максимальное обратное напряжение, которое может быть приложено к диоду до его выхода из строя.
• обратный ток (I _R ) — ток (очень малое значение), который течет при обратном смещении.
• Максимальное прямое напряжение при пиковом прямом токе (В _F при I _F )
• Время обратного восстановления — время, необходимое для снижения обратного тока с прямого тока до I _R .

2. Большой сигнальный диод

Эти диоды имеют большой слой PN перехода. Таким образом, они обычно используются для выпрямления, то есть преобразования переменного тока в постоянный. Большой PN переход также увеличивает пропускную способность прямого тока и обратное запирающее напряжение диода. Большие сигнальные диоды не подходят для высокочастотных приложений.

Основное применение этих диодов — источники питания (выпрямители, преобразователи, инверторы, устройства для зарядки аккумуляторов и т. Д.).). В этих диодах значение прямого сопротивления составляет несколько Ом, а значение сопротивления обратной блокировки — в мегаомах.

Поскольку он обладает высокими характеристиками по току и напряжению, он может использоваться в электрических устройствах, которые используются для подавления высоких пиковых напряжений.

3. Стабилитрон

Это пассивный элемент, работающий по принципу «пробоя стабилитрона». Впервые произведенный Кларенсом Зинером в 1934 году, он похож на обычный диод в состоянии прямого смещения, то есть пропускает ток.

Но в состоянии обратного смещения диод проводит только тогда, когда приложенное напряжение достигает напряжения пробоя, известного как пробой Зенера. Он предназначен для защиты других полупроводниковых устройств от кратковременных импульсов напряжения. Он действует как регулятор напряжения.

4. Светоизлучающий диод (LED)

Эти диоды преобразуют электрическую энергию в энергию света. Первое производство началось в 1968 году. Он подвергается процессу электролюминесценции, в котором дырки и электроны рекомбинируются для получения энергии в виде света в состоянии прямого смещения.

Раньше светодиоды были очень дорогими и использовались только для специальных целей. Но с годами стоимость светодиодов значительно снизилась. Это, а также тот факт, что они чрезвычайно энергоэффективны, делают светодиоды основным источником освещения в домах, офисах, улицах (для уличного освещения, а также для светофоров), в автомобилях, мобильных телефонах.

5. Диоды постоянного тока

Он также известен как диод, регулирующий ток, или диод ограничения тока, или транзистор с диодным подключением.Функция диода — регулировать напряжение при определенном токе.

Он работает как двухконтактный ограничитель тока. В этом случае JFET действует как ограничитель тока для достижения высокого выходного сопротивления. Символ диода постоянного тока показан ниже.

6. Диод Шоттки

В этом типе диодов переход формируется путем контакта полупроводникового материала с металлом. Благодаря этому прямое падение напряжения снижается до минимума. Полупроводниковый материал представляет собой кремний N-типа, который действует как анод, и металлы, такие как хром, платина, вольфрам и т. Д.действует как катод.

Благодаря металлическому переходу эти диоды обладают большой токопроводящей способностью, и, следовательно, время переключения сокращается. Таким образом, диод Шоттки более широко используется в коммутационных приложениях. В основном из-за перехода металл-полупроводник падение напряжения невелико, что, в свою очередь, увеличивает характеристики диода и снижает потери мощности. Таким образом, они используются в высокочастотных выпрямителях. Символ диода Шоттки показан ниже.

7.Диод Шокли

Это было одно из первых изобретенных полупроводниковых устройств. Диод Шокли состоит из четырех слоев. Его также называют диодом PNPN. Он аналогичен тиристору без вывода затвора, что означает, что вывод затвора отключен. Поскольку триггерный вход отсутствует, диод может проводить ток только путем подачи прямого напряжения.

Он остается включенным при включении и остается выключенным после выключения. Диод имеет два рабочих состояния: проводящий и непроводящий. В непроводящем состоянии диод проводит с меньшим напряжением.

Символ диода Шокли выглядит следующим образом:

Применение диода Шокли

• Триггерные переключатели для SCR.
• Действует как релаксирующий осциллятор.

8. Пошаговые восстанавливающие диоды

Его также называют отключающим диодом или диодом накопления заряда. Это особый тип диодов, которые накапливают заряд положительного импульса и используют в отрицательном импульсе синусоидальных сигналов. Время нарастания текущего импульса равно времени щелчка.Из-за этого явления у него есть импульсы восстановления скорости.

Эти диоды используются в умножителях более высокого порядка и в схемах формирователя импульсов. Частота среза этих диодов очень высока, что составляет порядка гигагерц.

В качестве умножителя этот диод имеет диапазон частот среза от 200 до 300 ГГц. Эти диоды играют жизненно важную роль при работе в диапазоне 10 ГГц. Эффективность высока для умножителей более низкого порядка. Символ этого диода показан ниже.

9. Туннельный диод

Используется как высокоскоростной переключатель со скоростью переключения порядка нескольких наносекунд. Благодаря туннельному эффекту он очень быстро работает в микроволновом диапазоне частот. Это двухконтактное устройство, в котором концентрация примесей слишком высока.

Переходная характеристика ограничивается емкостью перехода плюс паразитной емкостью проводки. В основном используется в СВЧ-генераторах и усилителях. Он действует как устройство с самой отрицательной проводимостью.Туннельные диоды можно настраивать как механически, так и электрически. Символ туннельного диода показан ниже.

Применение туннельных диодов

• Колебательные цепи.
• СВЧ-схемы.
• Стойкость к ядерному излучению.

10. Варакторный диод

Они также известны как диоды варикапа. Он действует как переменный конденсатор. Операции выполняются в основном только при обратном смещении. Эти диоды очень известны благодаря своей способности изменять диапазоны емкости в цепи при наличии постоянного напряжения.

Они могут изменять емкость до высоких значений. В варакторном диоде мы можем уменьшать или увеличивать обедненный слой, изменяя напряжение обратного смещения. Эти диоды находят множество применений в качестве генераторов с регулируемым напряжением для сотовых телефонов, предварительных фильтров спутниковой связи и т. Д. Символ варакторного диода приведен ниже.

Применение варакторных диодов

• Конденсаторы, управляемые напряжением
• Генераторы, управляемые напряжением
• Параметрические усилители
• Умножители частоты
• FM-передатчики и контуры фазовой автоподстройки частоты в радиоприемниках, телевизорах и сотовых телефонах

.Laser Diode

Аналогичен светодиоду, в котором активная область образована p-n переходом. Электрически лазерный диод представляет собой диод P-I-N, в котором активная область находится во внутренней области. Используется в волоконно-оптической связи, считывателях штрих-кодов, лазерных указателях, считывании и записи CD / DVD / Blu-ray, лазерной печати.

Типы лазерных диодов:

• Лазер с двойной гетероструктурой: Свободные электроны и дырки доступны одновременно в регионе.
• Лазеры на квантовых ямах: лазеры, имеющие более одной квантовой ямы, называются лазерами с несколькими квантовыми ямами.
• Квантово-каскадные лазеры: это лазеры на гетеропереходе, которые обеспечивают лазерное воздействие на относительно длинных длинах волн.
• Лазеры на гетероструктурах с раздельным ограничением: Чтобы решить проблему тонких слоев в квантовых лазерах, мы используем лазеры на гетероструктурах с раздельным ограничением.
• Лазеры с распределенным брэгговским отражателем: это могут быть лазеры с торцевым излучением или VCSELS.

Символ лазерного диода выглядит следующим образом:

12. Диод подавления переходного напряжения

В полупроводниковых приборах переходные процессы возникают из-за внезапного изменения напряжения в состоянии.Они повредят выходной отклик устройства. Чтобы решить эту проблему, используются подавляющие напряжение диоды. Принцип действия диода ограничения напряжения аналогичен работе стабилитрона.

Эти диоды работают нормально, как диоды с p-n переходом, но во время переходного напряжения их работа меняется. В нормальном состоянии сопротивление диода высокое. Когда в цепи возникает какое-либо переходное напряжение, диод входит в область лавинного пробоя, в которой обеспечивается низкий импеданс.

Это происходит очень спонтанно, потому что продолжительность схода лавины составляет пикосекунды. Диод подавления переходных напряжений будет ограничивать напряжение до фиксированных уровней, в основном его ограничивающее напряжение находится в минимальном диапазоне.

Они используются в области телекоммуникаций, медицины, микропроцессоров и обработки сигналов. Он реагирует на перенапряжение быстрее, чем варисторы или газоразрядные трубки.

Символ диода подавления переходного напряжения показан ниже.

Характеристики диода:

• Ток утечки
• Максимальное обратное напряжение задержки
• Напряжение пробоя
• Напряжение ограничения
• Паразитная емкость
• Паразитная индуктивность
энергии
• Поглощение энергии
• 13. Легированные золотом диоды

  В этих диодах золото используется в качестве легирующей примеси. Эти диоды быстрее других диодов. В этих диодах ток утечки в условиях обратного смещения также меньше.Даже при более высоком падении напряжения это позволяет диоду работать на частотах сигнала. В этих диодах золото способствует более быстрой рекомбинации неосновных носителей.

  14. Супербарьерные диоды

  Это выпрямительный диод, имеющий низкое прямое падение напряжения, как диод Шоттки, с возможностью защиты от перенапряжения и низким обратным током утечки в качестве диода P-N перехода. Он был разработан для приложений с высокой мощностью, быстрым переключением и низкими потерями. Супербарьерные выпрямители — это выпрямители следующего поколения с более низким прямым напряжением, чем диоды Шоттки.

  15. Диод Пельтье

  В этом типе диодов он генерирует тепло на стыке двух материалов полупроводника, которое течет от одного вывода к другому. Этот поток осуществляется только в одном направлении, которое совпадает с направлением потока тока.

  Это тепло производится за счет электрического заряда, возникающего в результате рекомбинации неосновных носителей заряда. В основном это используется в системах охлаждения и обогрева. Этот тип диодов используется как датчик и тепловой двигатель для термоэлектрического охлаждения.

  16. Кристаллический диод

  Это также известно как усы Кошки, то есть диод с точечным контактом. Его работа зависит от давления контакта полупроводникового кристалла с острием.

  В нем присутствует металлическая проволока, которая прижимается к кристаллу полупроводника. При этом кристалл полупроводника действует как катод, а металлическая проволока действует как анод. Эти диоды являются устаревшими по своей природе. В основном используется в микроволновых приемниках и детекторах.

  Применение кристаллического диода

  • Кристаллический диодный выпрямитель
  • Кристаллический диодный детектор
  • Кристаллический радиоприемник

  17.Лавинный диод

  Это пассивный элемент, работающий по принципу лавинного пробоя. Он работает в режиме обратного смещения. Это приводит к большому току из-за ионизации, создаваемой P-N переходом в условиях обратного смещения.

  Эти диоды специально разработаны для пробоя при определенном обратном напряжении, чтобы предотвратить повреждение. Обозначение лавинного диода показано ниже:

  Лавинный диод использует

  • Генерация ВЧ-шума: Он действует как источник ВЧ для мостов антенного анализатора, а также как генераторы белого шума.
  • Используется в радиоаппаратуре, а также в аппаратных генераторах случайных чисел.
  • Генерация СВЧ-частоты: в этом случае диод действует как устройство с отрицательным сопротивлением.
  • Однофотонный лавинный детектор: это детекторы фотонов с высоким коэффициентом усиления, используемые для измерения уровня освещенности.

  18. Кремниевый управляемый выпрямитель

  Он состоит из трех выводов: анода, катода и затвора. Он почти равен диоду Шокли. Как видно из названия, он в основном используется для управления, когда в цепи прикладываются небольшие напряжения.Символ кремниевого управляемого выпрямителя показан ниже:

  Режимы работы:

  1. Режим блокировки в прямом направлении (выключенное состояние): в этом J1 и J3 смещены в прямом направлении, а J2 — в обратном. Он предлагает высокое сопротивление ниже напряжения отключения и, следовательно, считается выключенным.
  2. Режим прямой проводимости (включенное состояние): увеличивая напряжение на аноде и катоде или применяя положительный импульс на затворе, мы можем включить. Единственный способ выключить — уменьшить ток, протекающий через него.
  3. Режим обратной блокировки (выключенное состояние): SCR, блокирующий обратное напряжение, называется асимметричным SCR. В основном используется в инверторах источника тока.

  19. Вакуумные диоды

  Вакуумные диоды состоят из двух электродов, которые действуют как анод и катод. Катод состоит из вольфрама, который испускает электроны в направлении анода. Электронный поток всегда будет идти только от катода к аноду. Итак, он действует как переключатель.

  Если катод покрыт оксидным материалом, то способность к эмиссии электронов высока.Анод немного длинноват, а в некоторых случаях его поверхность шероховатая, чтобы снизить температуру, возникающую в диоде. Диод будет проводить только в одном случае, когда анод положителен по отношению к клемме катода. Символ показан на рисунке:

  20. PIN-диод

  Улучшенная версия обычного P-N-переходного диода дает PIN-диод. В ПИН-диоде легирование не нужно. Собственный материал, то есть материал, который не имеет носителей заряда, вставляется между областями P и N, что увеличивает площадь обедненного слоя.

  Когда мы прикладываем напряжение прямого смещения, дырки и электроны выталкиваются во внутренний слой. В какой-то момент из-за этого высокого уровня инжекции электрическое поле также будет проходить через внутренний материал. Это поле заставляет носители течь из двух регионов. Символ PIN-диода показан ниже:

  Применение PIN-диода:

  • Радиочастотные переключатели: PIN-диод используется как для выбора сигнала, так и для выбора компонентов. Например, PIN-диоды действуют как индукторы с переключателем диапазона в генераторах с низким фазовым шумом.
  • Аттенюаторы: используются как мостовое и шунтирующее сопротивление в аттенюаторе типа «мост-Т».
  • Фотодетекторы: обнаруживают фотоны рентгеновского и гамма-излучения.

  21. Устройства точечного контакта

  Золотая или вольфрамовая проволока используется в качестве точечного контакта для создания области PN-перехода путем пропускания через нее сильного электрического тока. Небольшая область PN-перехода создается вокруг края провода, который соединяется с металлической пластиной, как показано на рисунке.

  В прямом направлении его работа очень похожа, но в состоянии обратного смещения провод действует как изолятор. Поскольку этот изолятор находится между пластинами, диод действует как конденсатор. Как правило, конденсатор блокирует токи постоянного тока, но токи переменного тока могут протекать в цепи на высоких частотах. Таким образом, они используются для обнаружения высокочастотных сигналов.

  22. Диод Ганна

  Диод Ганна изготавливается только из полупроводникового материала n-типа. Область истощения двух материалов N-типа очень тонкая.Когда напряжение в цепи увеличивается, увеличивается и ток. После определенного уровня напряжения ток будет экспоненциально уменьшаться, таким образом проявляется отрицательное дифференциальное сопротивление.

  Он имеет два электрода с арсенидом галлия и фосфидом индия. Благодаря этому он имеет отрицательное дифференциальное сопротивление. Его также называют переносным электронным устройством. Он генерирует СВЧ-сигналы, поэтому в основном используется в СВЧ-устройствах. Его также можно использовать как усилитель. Символ диода Ганна показан ниже:

  Изображение выпрямительного диода, фотографии и изображения на Alibaba

  Примечание. Некоторые элементы запрещены для отображения / продажи на нашем веб-сайте в соответствии с Политикой листинга продуктов.Например, такие лекарства, как аспирин.

  11,0-15,0 долл. США / Коробка (цена FOB)

  10 коробок (мин. Заказ)

  25,0-25,0 долл. США / Коробка (цена FOB)

  1 коробка (мин. Заказ)

  0,002–0,1 долл. США / шт. (цена FOB)

  3 шт. (минимальный заказ)

  0,7–1,0 долл. США / шт. (цена FOB)

  100 Штука (мин.Заказ)

  100-1000 долл. США / шт. (цена FOB)

  100 шт. (минимальный заказ)

  0,07-0,2 долл. США / шт. (цена FOB)

  1000 шт. (минимальный заказ)

  1-10 / долларов США за штуку (цена на условиях FOB)

  1 штука (минимальный заказ)

  5-15 / долларов США за штуку (цена на условиях FOB)

  100 единиц (мин.Заказ)

  0,005-0,01 долл. США / шт. (цена FOB)

  1000 шт. (минимальный заказ)

  0,0025-0,004 долл. США / шт. (цена FOB)

  100 шт. (минимальный заказ)

  0,1-1 / долларов США за штуку (цена FOB)

  1 штука (минимальный заказ)

  10-200 долларов США / штук (цена FOB)

  1 штука (мин.Заказ)

  0,007–0,09 долл. США / шт. (цена FOB)

  1 шт. (минимальный заказ)

  0,024–0,06 долл. США / шт. (цена FOB)

  100 шт. (минимальный заказ)

  0,01-0,01 доллара США / шт. (цена FOB)

  5000 штук (минимальный заказ)

  0,01-0,02 доллара США / шт. (цена FOB)

  1000 штук (мин.Заказ)

  0,005–0,01 долл. США / шт. (цена FOB)

  1000 шт. (минимальный заказ)

  2,189–2,736 долл. США / шт. (цена FOB)

  1 шт. (Мин. Заказ)

  50-1000 долларов США / шт. (Цена FOB)

  1 шт. (Мин. Заказ)

  5,25-5,25 долл. США / Рулон (Цена FOB)

  1 рулон (мин.Заказ)

  0,01–1 / долл. США (цена FOB)

  1 шт. (минимальный заказ)

  2–3 / долл. США (цена FOB)

  100 шт. (Мин. Заказ)

  1–10 долларов США / шт. (Цена FOB)

  1 шт. (Мин. Заказ)

  0,001–0,009 долларов США / шт. (Цена FOB)

  1000 штук (мин.Заказ)

  0,02–0,04 долл. США / шт. (цена FOB)

  1 шт. (минимальный заказ)

  0,0035–1 / долл. США за штуку (цена FOB)

  1 коробка (минимальный заказ)

  32,0-46,0 долл. США / шт. (цена FOB)

  1 шт. (минимальный заказ)

  0,0001-0,001 долл. США / шт. (цена FOB)

  1 штука (мин.Заказ)

  0,0098–0,012 долл. США / шт. (цена FOB)

  5000 шт. (минимальный заказ)

  10,0–11,5 долл. США / шт. (цена FOB)

  1 шт. (минимальный заказ)

  0,7-3 / долларов США за штуку (цена FOB)

  10 штук (минимальный заказ)

  0,24-0,39 доллара США / штук (цена FOB)

  10 штук (мин.Заказ)

  3,2-4,0 долл. США / шт. (цена FOB)

  50 шт. (минимальный заказ)

  1,0-3,0 долл. США / шт. (цена FOB)

  100 шт. (минимальный заказ)

  1-30 долларов США / шт. (цена FOB)

  10 штук (минимальный заказ)

  20-25 долларов США / штук (цена FOB)

  1 штука (мин.Заказ)

  0,73-0,73 долл. США / шт. (цена FOB)

  10 шт. (минимальный заказ)

  0,01–1 / долл. США (цена FOB)

  5000 шт. (Мин. Заказ)

  {{#if priceFrom}}

  {{priceCurrencyType}} {{priceFrom}} {{#if priceTo}} — {{priceTo}} {{/если}} {{#if priceUnit}} / {{priceUnit}} {{/если}}

  {{/если}} {{#if minOrderQuantity}}

  {{minOrderQuantity}} {{#if minOrderType}} {{minOrderType}} {{/если}}

  {{/если}}

  3: Уравнение идеального диода — Engineering LibreTexts

  1. Последнее обновление

  2. Сохранить как PDF
  1. Аппроксимация
     1. Функция бесконечного шага
     2. Аппроксимация прямого тока
     3. Аппроксимация обратного тока
  2. Ссылки

  Как было показано в предыдущих разделах, переходной диод p — n создает следующий ток: обратное смещение, есть небольшой постоянный обратный ток, а при прямом смещении есть прямой ток, который увеличивается с напряжением.Вольт-амперная функция (также называемая «характеристикой i — v ») для идеального диода равна

  .

  \ [i (v) = I_S \ left [\ exp \ left (\ dfrac {v} {ηV_T} \ right) — 1 \ right], \ quad v> V_Z \ label {eq1} \]

  • где \ (I_S \) — обратный ток насыщения,
  • \ (v \) — приложенное напряжение (обратное смещение отрицательное),
  • \ (V_T = T / 11,586 \) — вольт-эквивалент температуры, а
  • \ (η \) — коэффициент излучения , который равен 1 для германиевых устройств и 2 для кремниевых устройств.

  Обратите внимание, что \ (i \) определяется как положительное при переходе от p к n . Уравнение \ ref {eq1} также называется уравнением идеального диода Шокли или законом диода . Также обратите внимание, что для \ (v ≤ V_Z \) диод находится в пробое, и уравнение идеального диода больше не применяется; для \ (v ≤ V_Z, \ quad i = -∞ \). Характеристическая кривая идеального диода i — v показана ниже:

  Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Уравнение идеального диода

  Уравнение идеального диода очень полезно в качестве формулы для тока как функции напряжения.Однако иногда обратное соотношение может быть более полезным; если преобразовать уравнение идеального диода и решить его для напряжения как функции тока, мы находим:

  \ [v (i) = ηV_T \ ln \ left [\ left (\ dfrac {i} {I_S} \ right) + 1 \ right]. \]

  Приблизительные значения

  Бесконечная ступенчатая функция

  Ряд приближений поведения диода можно сделать из уравнения идеального диода. Простейшее приближение — представить диод как устройство, которое не пропускает ток, то есть действует как разомкнутая цепь — при обратном смещении, и пропускает неограниченное количество тока через — замкнутую цепь — при прямом смещении.В этой упрощенной модели отношение тока к напряжению (также называемое «характеристикой i — v ») является бесконечной ступенчатой ​​функцией:

  \ [i = \ left \ {\ begin {array} {l}
  0, v \ leq 0 \\
  \ infty, v> 0
  \ end {array} \ right. \]

  Эта характеристика изображена ниже:

  Это приближение используется при анализе схем, как мы увидим в следующем разделе.

  Приближение прямого тока

  В случае большого прямого смещения хорошее приближение уравнения идеального диода состоит в том, чтобы просто установить второй член уравнения \ ref {eq1} равным нулю.Это приближение справедливо, потому что идеальная кривая i-v диода растет очень быстро, а также потому, что обратный ток насыщения IS обычно очень мал. Это приближение приемлемо для v> 0,2 В. Приближение прямого тока, как мы его будем называть, приводит к следующей формуле:

  \ [i (v) ≈ I_S \ exp \ left (\ dfrac {v} {ηV_T} \ right) \ quad v> 0,2 \, V. \]

  Аппроксимация обратного тока

  При обратном смещении результирующий ток можно рассматривать просто как обратный ток насыщения, \ (I_S \).В действительности, ток при обратном смещении будет асимптотически приближаться к \ (I_S \), но малая величина обратного тока насыщения делает это расхождение незначительным. Приближение обратного тока действительно в диапазоне \ (V_Z

  \ [i (v) ≈ I_S, \ quad V_Z