الصمام حقول الألغام

من المعروف جيدًا أن الصمام الثنائي الباعث للضوء هو مكون إلكتروني له خاصية توصيل أحادية الاتجاه ، والتي تصادف غالبًا في تصميم الأجهزة. تتمثل الوظيفة الأكثر شيوعًا لمصابيح LED في السماح للتيار بالمرور فقط في اتجاه واحد (يسمى التحيز الأمامي) والعكس في الاتجاه المعاكس (يسمى التحيز العكسي). تعمل الثنائيات الباعثة للضوء كدائرة مقوم ودائرة كشف ودائرة تثبيت الجهد ودوائر تعديل مختلفة وما شابه. هناك العديد من أنواع الثنائيات الباعثة للضوء ، والتي يمكن تصنيفها إلى ديود جرمانيوم (أنبوب GE) وديود سيليكون (أنبوب Si) اعتمادًا على مادة أشباه الموصلات المستخدمة. تبدو الثنائيات الباعثة للضوء بسيطة ، ولكن هناك العديد من حقول الألغام المدفونة ، الأمر الذي يتطلب اهتمامنا الخاص.

حقل الألغام 1: إنخفاض الجهد أنبوب Vf من الصمام. إن ديود السيليكون (نوع غير مضاء) لديه انخفاض في الجهد الأمامي بمقدار 0.7V ، وانخفاض الجهد في الأنبوب الأمامي في أنبوب النيون هو 0.3V. سوف يختلف انخفاض الجهد الأمامي في LED مع ألوان إضاءة مختلفة. تقدر التجربة العامة بحوالي 1.7 فولت ~ 2.2 فولت. لذلك ، لا يمكن تجاهل قطرة الأنبوب قبل وبعد LED في التصميم العادي. بعبارة صريحة ، يكون التمرير أحادي الاتجاه على حساب جزء من الجهد. لذلك ، إذا تم استخدام بعض الثنائيات الباعثة للضوء في بعض الدوائر ذات الفولتية حساسة نسبيًا لإمداد الطاقة ، فيجب إيلاء اهتمام خاص لتغييرات الجهد لمنع الجهد بعد مرور الثنائيات الباعثة للضوء عن المتطلبات. انخفاض الجهد أنبوب من المصابيح العادية أعلى. إذا كنت ترغب في القيادة ، فلا تستخدم مصدر طاقة مثل 1.8V.

حقل الألغام 2: يضاف Udrm أعلى جهد تشغيل عكسي إلى الجهد العكسي للـ LEDs إلى قيمة معينة ، مما يؤدي إلى كسر الأنبوب وفقدان التوصيل أحادي الاتجاه. من أجل ضمان الاستخدام الآمن ، يتم تحديد أعلى قيمة الجهد التشغيل العكسي في دليل مواصفات LED. الحجب العكسي محدود ، لا سيما في دائرة مقوم التيار المتردد ودائرة التعزيز ، ليس فقط للنظر في الجهد العكسي الطبيعي ، ولكن أيضًا لمراعاة محاثة المحث وغيرها من العوامل ، مما يترك هامشًا كافيًا.

حقل الألغام 3: التيار العكسي Idrm يشير التيار العكسي إلى التيار العكسي الذي يتدفق عبر الصمام تحت درجة حرارة طبيعية (25 درجة مئوية) وأعلى جهد عكسي. كلما كان التيار العكسي أصغر ، كانت الموصلية أحادية الاتجاه للأنبوب أفضل. يرتبط التيار العكسي ارتباطًا وثيقًا بدرجة الحرارة ، ويتضاعف التيار العكسي لكل زيادة 10 درجات مئوية في درجة الحرارة. على سبيل المثال ، يحتوي الصمام الثنائي الجرمانيوم من النوع 2AP1 على تيار عكسي يبلغ 250uA عند درجة حرارة 25 مئوية ، وارتفاع في درجة الحرارة إلى 35 درجة مئوية ، وتيار عكسي قدره 500 uA ، وما إلى ذلك. عند 75 درجة مئوية ، وصل التيار العكسي 8mA. إنه لا يفقد الموصلية أحادية الاتجاه فحسب ، بل إنه يسخن الأنبوب ويتلفه أيضًا. تتمتع ثنائيات السيليكون بثبات أفضل عند درجات حرارة عالية من ثنائيات الجرمانيوم. تولي العديد من التصميمات اهتمامًا خاصًا لحقيقة أن التيار العكسي لل LED يضاعف في بيئة درجة حرارة عالية. عند اختيار النوع ، ينبغي أيضًا الانتباه إلى تأثير المعلمة الحالية العكسية للأنبوب على تصميم الدائرة.

USB5V هو مدعوم من USB. عندما لا يتم توصيل USB ، يتم تشغيله بواسطة 12V خارجي. العمل يعمل على النحو التالي. بعد توصيل USB ، يتم تشغيل الترانزستور 3904 ، مما يعطي وحدة المعالجة المركزية مقاطعة منخفضة المستوى ، مما يسمح لوحدة المعالجة المركزية باتخاذ الإجراء المقابل. في وقت لاحق ، لم يتم توصيله عند توصيله بمنفذ USB ، فقد تم توصيل جهد 3 فولت ، ويمكن لوحدة المعالجة المركزية اكتشاف المقاطعة ذات المستوى المنخفض في USB ، مما تسبب في حدوث خلل. قبل نشر R13 47K ، تم اكتشاف هذه الظاهرة وتقرر أن LED كان يتسرب للخلف. يتم تمرير التيار عبر المقاوم 47K من R13 ، والجهد الناتج يؤدي الترانزستور إلى إجراء. في وقت لاحق ، قاعدة الترانزستور لديها الجهد من 0.68V.

خصائص المعلمة من 1N4148 ، IR هي 2.5uA ، منحنى مميزة على النحو التالي: