Шта су диоде и за шта се користе?

Најједноставнији полупроводник компонента — тхе диода — обавља низ корисних функција које се односе на његову основну сврху управљања правцем тока електричне струје. Диоде омогућавају да струја тече кроз њих само у једном правцу.

Савршено ефикасне диоде изгледају као отворена кола са негативним напоном и иначе изгледају као кратки спојеви. Али пошто диоде признају неку неефикасност, њихов однос струје и напона је нелинеаран. Као такав, желећете да консултујете таблицу са подацима диоде да видите графикон криве било које дате диоде напредни напон у односу на његову предњу струју, тако да одаберете праву диоду за своју поједину пројекат.

Примене диода

Иако су само једноставни полупроводнички уређаји са два игла, диоде су виталне у модерној електроници. Неке од типичних примена диода укључују:

• Исправљање напона, као што је претварање наизменичне струје у једносмерну напон
• Изоловање сигнала из напајања
• Контролисање величине сигнала
• Мешање сигнала

Повер Цонверсион

Једна значајна примена диода је претварање наизменичне струје у једносмерну. Једна диода или четири диоде трансформишу 110В кућну снагу у једносмерну тако што формирају половину (једна диода) или пун талас (четири диоде)

исправљач. Диода дозвољава да само половина таласног облика наизменичне струје путује кроз њу. Када овај напонски импулс пуни кондензатор, излазни напон изгледа као стабилан једносмерни напон са малим таласима напона. Коришћење пуноталасног исправљача чини овај процес још ефикаснијим усмеравањем АЦ импулса тако да су и позитивна и негативна половина улазног синусног таласа посматрају се само као позитивни импулси, ефективно удвостручујући фреквенцију улазних импулса на кондензатор, што помаже да се задржи напуњен и испоручује стабилнији напон.

Диоде и кондензатори стварају различите множитеље напона како би узели мали наизменични напон и умножавали га да би створили излазе веома високог напона. И АЦ и ДЦ излази су могући коришћењем праве конфигурације кондензатора и диода.

Демодулација сигнала

Најчешћа употреба диода је уклањање негативне компоненте АЦ сигнала. Пошто је негативни део таласног облика наизменичне струје обично идентичан позитивној половини, врло мало информације се ефикасно губе у овом процесу уклањања, што доводи до ефикаснијег сигнала обрада.

Демодулација сигнала се обично користи у радио апарати као део система за филтрирање како би се извукао радио сигнал из носећег таласа.

Заштита од пренапона

Диоде такође добро функционишу као заштитни уређаји за осетљиве електронске компоненте. Када се користи као напонски заштитни уређаји, диоде су непроводне у нормалним радним условима, али одмах кратак спој високог напона на масу где не може да оштети интегрисано коло. Специјализоване диоде тзв пригушивачи прелазног напона су дизајнирани посебно за заштиту од пренапона и могу да поднесу веома велике скокове снаге у кратким временским периодима, типично карактеристике скока напона или струјног удара, који би нормално оштетили компоненте и скратили век трајања електронике производ.

Слично, диода може регулисати напон служећи као а клипер или а лимитер — специјализована намена која ограничава напон који може да прође кроз њега у одређеној тачки.

Цуррент Стееринг

Основна примена диода је да управљају струјом и осигурају да она тече само у правом смеру. Једна област у којој је тренутна способност управљања диодама се користи у добром ефекту у преласку са напајања које долази из напајања на напајање из батерије. Када је уређај прикључен и пуни се – на пример, мобилни телефон или непрекидно напајање – уређај би требало да црпи струју само из екстерног напајања, а не из батерије, а док је уређај прикључен на напајање батерија треба да црпи струју и пуњење. Чим се извор напајања уклони, батерија треба да напаја уређај тако да корисник не примети прекид.

Добар пример тренутног управљања је кроз заштита од повратне струје. Узмите у обзир, на пример, ваш аутомобил. Када вам се батерија испразни и љубазни пролазник понуди помоћ око каблова, ако помешате редослед црвеног и црни каблови нећете спржити електрични систем вашег аутомобила јер диоде поред батерије блокирају погрешан смер Тренутни.

Логиц Гатес

Рачунари раде у бинарном систему — бескрајном мору нула и јединица. Бинарна стабла одлучивања у рачунарству су заснована на логичким капијима омогућеним диодама које контролишу да ли је прекидач укључен („1“) или искључен („0“). Иако се стотине милиона диода појављују у модерним процесорима, оне су функционално исте као диоде које купујете у продавници електронике — само много мање.

Диоде и светлост

ЛЕД батеријска лампа је само батеријска лампа чије осветљење потиче од светлеће диоде. У присуству позитивног напона, ЛЕД диоде светле.

Насупрот томе, фотодиода прихвата светлост кроз колектор (попут мини соларног панела) и претвара ту светлост у малу количину струје.