สิ่งที่เป็นไดโอดและสิ่งที่พวกเขาใช้สำหรับ?

ส่วนประกอบของเซมิคอนดักเตอร์ที่ง่ายที่สุด - ไดโอด - มีฟังก์ชันที่เป็นประโยชน์มากมายที่เกี่ยวข้องกับวัตถุประสงค์หลักของการจัดการทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้า ไดโอดช่วยให้กระแสไหลผ่านได้ในทิศทางเดียวเท่านั้น

ไดโอดที่มีประสิทธิภาพอย่างสมบูรณ์แบบดูเหมือนจะเป็นวงจรเปิดที่มีแรงดันลบและดูเหมือนว่าเป็นวงจรสั้น ๆ เป็นอย่างอื่น แต่เนื่องจากไดโอดยอมรับความไม่สมบูรณ์บางส่วนความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้ากับกระแสไฟฟ้าเป็นแบบไม่เป็นเชิงเส้น

ดังนั้นคุณจะต้องการดูแผ่นข้อมูลไดโอดเพื่อดูกราฟของเส้นโค้งของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดให้ไดโอดใด ๆ ที่สัมพันธ์กับกระแสการส่งต่อเพื่อให้คุณเลือกไดโอดที่ถูกต้องสำหรับโปรเจ็กต์โดยเฉพาะของคุณ

การประยุกต์ใช้ไดโอด

แม้จะเป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์แบบ 2 ขาแบบง่ายๆ แต่ไดโอดเป็นส่วนประกอบที่สำคัญสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยุคใหม่ บางส่วนของการใช้งานทั่วไปของไดโอด ได้แก่ :

• การแก้ไขแรงดันไฟฟ้าเช่นการเปลี่ยน AC เป็นแรงดันไฟฟ้า DC
• การแยกสัญญาณออกจากแหล่งจ่ายไฟ
• การควบคุมขนาดของสัญญาณ
• การผสมสัญญาณ

Power Conversion

การประยุกต์ใช้ไดโอดที่สำคัญอย่างหนึ่งคือการแปลงไฟ AC เป็นกระแสไฟตรง ไดโอดเดี่ยวหรือไดโอดสี่ดวงสามารถใช้เพื่อแปลงพลังงานไฟฟ้าภายในบ้าน 110 โวลต์ให้เป็นไฟกระแสตรงได้โดยการสร้าง วงจรเรียงกระแส กึ่งกลาง (ไดโอดเดี่ยว) หรือ วงจรเรียงกระแส แบบเต็มคลื่น (สี่ไดโอด) ไดโอดทำได้โดยอนุญาตให้มีเพียงครึ่งเดียวของรูปคลื่น AC ที่จะเดินทางผ่านได้ เมื่อชีพจรแรงดันไฟฟ้านี้ใช้เพื่อประจุตัวเก็บประจุแรงดันขาออกจะเป็นแรงดันไฟฟ้า DC ที่มั่นคงและมีแรงดันไฟฟ้าเล็ก ๆ การใช้วงจรเรียงกระแสแบบเต็มคลื่นช่วยให้กระบวนการนี้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นโดยการกำหนดเส้นทาง AC เพื่อให้ทั้งสองด้านบวกและลบของคลื่นไซน์อินพุตจะถูกมองว่าเป็นพัลส์บวกเท่านั้นซึ่งจะเพิ่มความถี่ของการป้อนข้อมูลไปยังตัวเก็บประจุได้เป็นสองเท่า ช่วยให้มันชาร์จและส่งแรงดันไฟฟ้าที่มั่นคงมากขึ้น

ไดโอดและตัวเก็บประจุสามารถใช้เพื่อสร้างตัวคูณแรงดันไฟฟ้าจำนวนหนึ่งเพื่อใช้แรงดันไฟฟ้า AC ขนาดเล็กและคูณเพื่อสร้างเอาท์พุทแรงดันสูงมาก สามารถใช้ทั้ง AC และ DC ได้โดยใช้คอนฟิกูเรชันและไดโอดที่ถูกต้อง

demodulation ของสัญญาณ

การใช้ไดโอดส่วนใหญ่คือการลบองค์ประกอบเชิงลบของสัญญาณ AC เนื่องจากส่วนเชิงลบของรูปคลื่น AC มักจะเหมือนกับครึ่งทางบวกข้อมูลที่น้อยมากจะสูญหายได้อย่างมีประสิทธิภาพในขั้นตอนการลอกออกไปซึ่งนำไปสู่การประมวลผลสัญญาณที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

สัญญาณ demodulation มักใช้ใน วิทยุ เป็นส่วนหนึ่งของระบบการกรองเพื่อช่วยดึงสัญญาณวิทยุออกจากคลื่นผู้ให้บริการ

ป้องกันแรงดันสูง

ไดโอดทำงานได้ดีเป็นอุปกรณ์ป้องกันสำหรับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความสำคัญ เมื่อใช้เป็นอุปกรณ์ป้องกันแรงดันไฟฟ้าไดโอดจะไม่นำไฟฟ้าเข้าสู่สภาวะการทำงานปกติ แต่ทันทีที่มีการขัดขวางแรงดันไฟฟ้าสูงไปยังพื้นดินซึ่งไม่สามารถทำอันตรายต่อวงจรรวมได้ ไดโอดเฉพาะที่เรียกว่า suppressers แรงดันไฟฟ้าชั่วขณะ ได้รับการออกแบบมาเฉพาะสำหรับการป้องกันแรงดันเกินและสามารถจัดการกับกระแสไฟขนาดใหญ่มากในช่วงเวลาสั้น ๆ ลักษณะทั่วไปของแรงดันไฟฟ้าหรือไฟฟ้าช็อตซึ่งโดยปกติจะเกิดความเสียหายต่อชิ้นส่วนและยืดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์

ในทำนองเดียวกันไดโอดสามารถควบคุมแรงดันไฟฟ้าโดยทำหน้าที่เป็น ปัตตาเลี่ยน หรือ ตัว limiter ซึ่งเป็นจุดประสงค์เฉพาะเพื่อ จำกัด แรงดันไฟฟ้าที่สามารถผ่านจุดนั้นได้

ปัจจุบัน Steering

โปรแกรมพื้นฐานของไดโอดคือการคัดท้ายในปัจจุบันและตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีเพียงไหลไปในทิศทางที่ถูกต้องเท่านั้น หนึ่งในพื้นที่ที่มีการใช้ความสามารถในการขับขี่ในปัจจุบันของไดโอดให้เกิดผลดีคือการเปลี่ยนจากพลังงานที่ได้จากแหล่งจ่ายไฟเป็นกำลังที่ใช้จากแบตเตอรี่ เมื่อเสียบอุปกรณ์และชาร์จไฟเช่นโทรศัพท์มือถือหรือแหล่งจ่ายไฟสำรองอุปกรณ์ควรดึงกำลังจากแหล่งจ่ายไฟภายนอกเท่านั้นไม่ใช่แบตเตอรี่และในขณะที่เสียบปลั๊กแบตเตอรี่ควรดึงกำลัง และชาร์จไฟใหม่ ทันทีที่เอาแหล่งจ่ายไฟออกแบตเตอรี่ควรเปิดเครื่องเพื่อไม่ให้ผู้ใช้สังเกตเห็นการขัดจังหวะ

ตัวอย่างที่ดีของพวงมาลัยปัจจุบันคือ การป้องกันกระแสย้อนกลับ พิจารณาตัวอย่างเช่นรถของคุณ เมื่อแบตเตอรี่ของคุณตายและ passerby ที่เป็นมิตรจะช่วยในการใช้สายจัมเปอร์ถ้าคุณผสมสายของสีแดงและสีดำเพื่อไม่ให้ระบบไฟฟ้าของรถคุณพาดหัวไปเพราะไดโอดที่ติดกับแบตเตอรี่จะปิดกั้นทิศทางที่ผิดพลาด

Logic Gates

คอมพิวเตอร์ทำงานในทะเลไบนารี - ไม่มีที่สิ้นสุดของศูนย์และคน ต้นไม้การตัดสินใจไบนารีในการคำนวณจะขึ้นอยู่กับประตูตรรกะที่เปิดใช้งานโดยไดโอดที่ควบคุมว่าสวิตช์เปิดอยู่ ("1") หรือปิด ("0") หรือไม่ แม้ว่าไดโอดนับร้อยล้านตัวจะปรากฏในโปรเซสเซอร์สมัยใหม่ แต่ก็มีคุณสมบัติเหมือนกับไดโอดที่คุณซื้อจากร้านค้าอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งมีขนาดเล็กมาก

ไดโอดและแสง

ไฟฉาย LED เป็นเพียงไฟฉายที่ส่องสว่างมาจากไดโอดเปล่งแสง ในที่ที่มีแรงดันไฟฟ้าบวก LEDs เรืองแสง

โฟโตไดโอดตรงกันข้ามยอมรับแสงผ่านตัวเก็บรวบรวม (เช่นแผงโซลาร์เซลล์ขนาดเล็ก) และแปลงแสงให้เป็นปริมาณเล็กน้อยในปัจจุบัน