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單片機電子電路中二極管的作用(二)

CHANBAEK ? 來源:頭條號芒果俠 ? 作者:頭條號芒果俠 ? 2023-03-27 13:49 ? 次閱讀

二極管鉗位作用,在單片機電子電路中也會應用到不少。我們可以簡單理解為當有電流流過二極管,二極管就會產生一個鉗位作用,使得壓降鉗位在0.6V作用。

舉個例子,在一個電源5V交流電電路中,當交流電處于正半周期的時候,根據分析電路原則(源、回路、阻抗),5V經過110歐姆阻抗,流到二極管D1,再流入0V,形成一個完成回路。因為有電流流過D1,所以D1產生一個鉗位作用,由于D1負極是0V,所以D1正極就是0.6V,因為二極管產生鉗位壓降是0.6V。所以OUT口此時對于0V電位來說,out口電壓是0.6V。

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當交流電處于正負周期的時候,根據分析電路原則(源、回路、阻抗),5V經過流到二極管D2,經過110歐姆阻抗,再流入0V,形成一個完成回路。因為有電流流過D2,所以D2產生一個鉗位作用,由于D1正極是5V,所以D1負極就是4.3V,因為二極管產生鉗位壓降是0.6V。所以OUT口此時對于5V電位來說,out口電壓是-0.6V。

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我們再來看看實際的波形,我們可以看到交流電處于正半周期時,out口被鉗位在0.6v,當交流電處于負半周期時,out口被鉗位在-0.6V。

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除此之外,許多單片機內部IO口也利用二極管鉗位作用保護IO口,當輸入電壓大于VDD時,IO口的電壓鉗位在VDD+0.6V。當輸入電壓小于GND時,IO口電壓將被鉗位在GND-0.6V。但是,即使二極管有鉗位作用,當外部電壓過高時,一樣會損壞電路,這點需要注意。

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講完了二極管鉗位作用,再來說說二級管續流作用。一般帶有線圈的元器件都需要加續流二極管。這是為了防止感性元器件在停止工作時,由于電感總是阻礙電流變化,停止工作時,實際電流開始變小,但是由于電感作用,就需要阻礙電流變小,使得電流瞬間變大,產生一個高壓,如果不加續流二極管,瞬間高壓很有可能把Q3以下部分電路擊穿。

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