二极管钳位作用,在单片机电子电路中也会应用到不少。我们可以简单理解为当有电流流过二极管,二极管就会产生一个钳位作用,使得压降钳位在0.6V作用。
举个例子,在一个电源5V交流电电路中,当交流电处于正半周期的时候,根据分析电路原则(源、回路、阻抗),5V经过110欧姆阻抗,流到二极管D1,再流入0V,形成一个完成回路。因为有电流流过D1,所以D1产生一个钳位作用,由于D1负极是0V,所以D1正极就是0.6V,因为二极管产生钳位压降是0.6V。所以OUT口此时对于0V电位来说,out口电压是0.6V。
当交流电处于正负周期的时候,根据分析电路原则(源、回路、阻抗),5V经过流到二极管D2,经过110欧姆阻抗,再流入0V,形成一个完成回路。因为有电流流过D2,所以D2产生一个钳位作用,由于D1正极是5V,所以D1负极就是4.3V,因为二极管产生钳位压降是0.6V。所以OUT口此时对于5V电位来说,out口电压是-0.6V。
我们再来看看实际的波形,我们可以看到交流电处于正半周期时,out口被钳位在0.6v,当交流电处于负半周期时,out口被钳位在-0.6V。
除此之外,许多单片机内部IO口也利用二极管钳位作用保护IO口,当输入电压大于VDD时,IO口的电压钳位在VDD+0.6V。当输入电压小于GND时,IO口电压将被钳位在GND-0.6V。但是,即使二极管有钳位作用,当外部电压过高时,一样会损坏电路,这点需要注意。
讲完了二极管钳位作用,再来说说二级管续流作用。一般带有线圈的元器件都需要加续流二极管。这是为了防止感性元器件在停止工作时,由于电感总是阻碍电流变化,停止工作时,实际电流开始变小,但是由于电感作用,就需要阻碍电流变小,使得电流瞬间变大,产生一个高压,如果不加续流二极管,瞬间高压很有可能把Q3以下部分电路击穿。
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