דיודות PCB: כל מה שאתה צריך לדעת בשנת 2022

מבוא

אחד החששות העיקריים בהרכבת לוח מעגלים הוא בחירת הרכיבים המתאימים לשילוב בתוכם; לפיכך, PCBTok יפתור את החשש הזה במאמר זה.

בנוסף, כאשר יצרן, מעצב ולקוח בוחרים בשגוי, תיקון השגיאות עלול להיות מסובך ויקר.

בנוסף, חיוני להבין לעומק את דיודות PCB מכיוון שהדבר עלול להעלות בעיות פוטנציאליות עבור המכשיר הכולל. לפיכך, מאמר זה יספק את הגדרתו, מאפייניו, סיווגים שונים, בדיקות שנערכו ובנייה.

בסך הכל, PCBTok יספק באופן מקיף את העקרונות הבסיסיים של דיודות PCB. אנו ממליצים לקרוא את הבלוג לאורך כל הדרך כדי להבין את הפונקציונליות שלהם ב-PCB לחלוטין.

מבוא

מבוא

מהי דיודה PCB?

סדרה של מדענים וממציאים פיתחו את הדיודות לפני שהפכו להיות כמו היום; זה הפך למרגש מאז שחלק מהתהליכים התגלו בטעות.

במילים פשוטות, לדיודות PCB יש רק כיוון אחד המשמש בהולכת זרם. מבחינת הרכב, יש לו שני מסופים של רכיבים אלקטרוניים. יתרה מכך, ההתנגדות שלו מהכיוון השני עומדת ביחס הפוך להתנגדות מהטרמינל השני.

מכאן שאם ההתנגדות במסוף הכיוון הראשון נמוכה, אזי ההתנגדות של המסוף השני גבוהה. כמו כן, דיודות מגיעות בסיווגים שונים בהתאם למטרות שלהן, והעיקריות שבהן הן צינור הוואקום או דיודה תרמיונית ודיודה מוליכים למחצה.

במונחים של דיודות תרמיוניות או צינור ואקום, הוא מוליך זרם בכיוון אחד עם זרימה של קתודה לצלחת. באשר להרכבו, מחוברות אליו שתי אלקטרודות; יש לנו את הקתודה, המכונה אלקטרודה מחמצנת, וצלחת.

זוהי אחת הדיודות בשימוש תחילה במכשירים אלקטרוניים; דיודה מוליכים למחצה מורכבת מחומר גבישי המקושר לשני מסופים דרך צומת pn. נכון לעכשיו, טכנולוגיות מודרניות מעדיפות סיליקון, גליום ארסניד וגרמניום כחומר בדיודות שלהם.

מהי דיודה PCB?

מהי דיודה PCB?

מאפיינים בסיסיים של דיודות PCB

כדי לתפוס לגמרי דיודה, נתאר את הסמלים שלה בצורה מקיפה; אם זו קתודה, היא תופיע בתור "K", והיא תהיה "A" אם זו אנודה עם חץ מקושת.

בנוסף, דיודות PCB מקושרות לרוב עם א שסתום מיישר שכן הוא מסוגל לבצע את אחריותו של השסתום, לרבות תיקון המתח; עם זאת, עם הבחנה ברורה שכן הוא מכיל חץ הפוך המסמל את כיוון הפלט. מלבד זאת, דיודה יכולה להפריד משוב שלילי מחיובי כדי לבצע פעולה ללא רבב. בשל כך, הוא צבר פופולריות במגברים.

אנו רוצים להציג את המאפיינים המשמעותיים של דיודות PCB כדי להבין אותם לעומק; להלן חלק מהמאפיינים שלהם.

  • הפחתת המתח של הדיודה דרך ממשק הסיליקון נעה בין 0.5 וולט ל-1.5 וולט; נתונים כאלה נחשבו גרועים.
  • יש לו טווח זרם של 100 µA עד 2 mA לאורך צומת הסיליקונים בדיודה; ערכים אלו נחשבו גבוהים.
  • יש לו התנגדות של 10-Ω הנחשבת לנמוכה.
  • מבחינת הפוך ספק כוח, יש לו הפסדים נמוכים.
  • במעגלי PNPN עם עכבה גבוהה יחסית, ערכיו יכולים להיות מינימליים עד 0.5 Ω ויכולים להגיע עד 100 MΩ בהתאם לתנאים.

סוגי דיודות PCB

על פי השימושים שהם מיועדים להם, מופיעות להלן מספר קטגוריות של דיודות.

דיודה זנר

דיודה זנר מכילה שני מחסנים: אנודה וקתודה, בדומה לדיודות אחרות. הוא יכול לנהל את מתח המעגל ללא רבב ולפעול כמווסת במכשיר מכיוון שהוא יכול להפוך לקצר חשמלי אם המתח חורג מהערך הסטנדרטי. לפיכך, זה קשור ל נוריות.

דיודה זנר

דיודה זנר

דיודה פולטת אור

הנוריות או הדיודות פולטות האור יכולות להפיק אותות אופטיים באמצעות זרם בכמה דרכים. ראשית, אם זרם זורם דרכו, הוא יכול ליצור פלט; שנית, אם יש לו התנגדות הפוכה גבוהה. לכן, בשל צריכת החשמל הנמוכה שלהם ותוחלת החיים הארוכה, הם בדרך כלל משולבים בשעונים דיגיטליים עבור דיגיטלי מציג.

דיודה פולטת אור

דיודה פולטת אור

דיודת שוטקי

אם מתכננים לשלב דיודה כדי ליצור קיבול קבוע, אז דיודת Schottky היא האפשרות המתאימה לבחירה. בנוסף, דיודה מסוימת זו נחשבת לסוג מיוחד של דיודה מכיוון שהיא יכולה למנוע התרחשות חמצון וקורוזיה בעת חשיפה לתמיסה אלקטרוליטית. הוא נבנה באמצעות מתכת ומוליך למחצה המקושרים יחדיו. זה גורם למתכת להיגמר מאלקטרוני הולכה. זה נובע מהיעדר מזהמים. כתוצאה מכך, זה לא מבנה דיודה מסורתי שבו חשמל זורם דרכו. יתר על כן, הוא משמש בדרך כלל במעגלי רדיו שבהם הוא דורש דיודה שיכולה להתמודד עם עומסי קיבולת משתנים בגלל המתח הבלתי עקבי של אספקת החשמל והתדר.

דיודת שוטקי

דיודת שוטקי

דיודה של אסאקי

כאשר ליאו אסאקי יצר את הפריט הזה בשנות ה-1960, דיודה של אסאקי נקראה על שמו. יתר על כן, היא מכונה דיודת מנהרה ודיודת צומת מפוצלת מכיוון שזרימת הזרם שלה נעה קדימה ואחורה בין שתי נקודות הקצה. כהמחשה, אפשר לדמיין את התהליך מהקתודה לאנודה ולהיפך. היא כונתה דיודת מנהרה מכיוון שהיא פועלת לפי העיקרון של אפקט מנהור קוונטי. בנוסף, הוא מתפקד באופן דומה ל-Zner Diodes לאור השימוש המיועד שלו.

דיודה של אסאקי

דיודה של אסאקי

מיתוג דיודה

כפי ששמה מרמז, לדיודה מיתוג יש תפקיד עיקרי להעביר את הזרם לאורך שני הטרמינלים. זה קורה בכל פעם שהדיודה לא יכולה לסבול זרמים ומתחים חריגים במכשיר; זה עובר אוטומטית כדי לתקן את החשש. בנוסף, הוא לא יוכל לבצע את מטרתו ללא רכיב מסוים המגן עליו מפני נזק; לפיכך, יש לו אלמנט ייחודי שמונע את זה לקרות. בסופו של דבר, התעשייה מנועים ומערכות ויסות זרם AC לDC נהנים משימוש בדיודות אלו.

מיתוג דיודה

מיתוג דיודה

דיודה גרמניום

אם מתכננים לשלב את הדיודות מתח גבוה ויישומי מיישרים, אנו מציעים ללכת על דיודה גרמניום מכיוון שהיא יכולה לתמוך במטרות כאלה. כתוצאה מכך, הם משמשים לעתים קרובות כדי לאותת שהקוטביות הפכה מוגזמת מדי מכיוון שהם משקפים קרינה כאשר זרם קדימה עובר על פניהם. כמו כן, לניטור תדרים, כגון גלי קול ותהודה מתנדים, הם מועסקים באופן קבוע.

דיודה גרמניום

דיודה גרמניום

דיודה סיליקון

לגבי המרת AC ל-DC, אנו ממליצים לבחור בדיודה סיליקון מכיוון שהיא מקור זרם המנוהל היטב. אבל לזמן קצר הוא מסתובב במסלול נוכחי מדויק. בזיהוי והתאמת דחפי AC במתח גבוה, הם יכולים להיות אינסטרומנטליים.

דיודה סיליקון

דיודה סיליקון

דיודת מנהרה

למרות אובדן הכוח הצנוע במורד הזרם, הוא יכול לאפשר מעבר כוח מהאנודה לקתודה. בהספק עולה, הזרימה במעלה הזרם של דיודת מנהרה עולה באופן אקספוננציאלי.

דיודת מנהרה

דיודת מנהרה

תחומי יישום שונים של דיודות PCB

בעיקרו של דבר, דיודות PCB סייעו באופן משמעותי ליישומים שונים באלקטרוניקה מודרנית ואפילו בפרויקטי אלקטרוניקה. לפיכך, ברצוננו לחלוק את תפקידיו השונים בתחומי היישום.

תיקון

מכיוון שדיודות יכולות להפוך זרם חילופין לזרם ישר, הם משמשים בדרך כלל במיישרים ובספקי כוח. יתרה מכך, שינוי בייצור הנוכחי מביא לזרם שתכונותיו משתנות ללא הרף. לפיכך, דיודות יכולות לשמור על זרם יציב למרות תנודת ההספק. היכולת של דיודות לתת רק לזרם חשמל אחד לזרום היא תכונה נוספת. לכן, התיקון מתייחס לעובדה שכאשר ה-AC עובר דרך בקרה בכיוון אחד, הדיודה אוסרת על זרם לנוע בכיוון השני.

זיהוי גלי רדיו

ברגע שמקלט הרדיו קולט אות, המסלול שלו ינווט לכיוון הדיודה. לפיכך, האות יזרום בערוץ בודד; ואז, בתוך המעגל, הוא יכול בסופו של דבר ליצור כוח. יתר על כן, ניתן לשנות את האות הנקלט שלו בעזרת גלי קול.

בקרת מתח

מכיוון שדיודה יכולה לעבור למעגל, היא יכולה לנהל את המתח הנכנס ויוצא מהמכשיר; הוא נוהג לפרוס דיודות דו-יציבות בתרחישים כאלה.

המרה נוכחית

בדרך כלל, המרת זרם נקשרה לעתים קרובות למיישרים מכיוון שהם יכולים להמיר את הזרם מ-AC ל-DC בעזרת מעגל מיישר. זה יכול לזהות את המתח והזרם הנכנסים למערכת ולהפוך אותם למשהו שהם צריכים להיות.

כיצד לבדוק דיודות PCB עם מודד?

בבדיקת דיודה PCB, יש אינספור דרכים לבצע אותה בהתאם ליכולת היצרן. עם זאת, סעיף זה יספק רק את הדרך הפשוטה ביותר לבדיקה על פי ההנחיות הסטנדרטיות באמצעות דרך יכולת נשיאת הזרם. במהלך הבדיקה, יש להסתכל על קנה המידה של ההתנגדות במולטימטר. לפיכך, יש למקם את העופרת השחורה של המולטימטר באנודה, בעוד שהעופרת האדומה צריכה להיות בקתודה.

להלן התהליך המפורט של בדיקת דיודה PCB:

יש להעביר את תצוגת המולטימטר לאוהם במהלך השלב הראשון כי אנחנו נבין את ההתנגדות שלו. לאחר מכן, הגדר את ההובלה ב-160 VAC ואת השני ב-1000 µA; ניתן להתייחס אליו כאל 10 וולט ו-10 mA. מלבד זאת, ניתן לנצל את הנורה שניתן להשתמש בה כדי להעריך את הדיודה. אותה "בדיקת הבזק" מבטיחה שהנורה מהבהבת בצורה מרהיבה כאשר הדיודה מחוברת. לאחר מכן, יש לחבר את האנודה לאלקטרודה החיובית של המד. לאחר מכן, קשר את הקצה הנגדי של הקתודה לקוטב השלילי של המונה.

השינוי במתח בין יציאות האנודה והקתודה יכול לשמש כשיטה חלופית להערכת הדיודה. ראשית, המר את קנה המידה למתחים כדי לקבל במדויק את הערכים. שני חוטי האבחון צריכים להיות מחוברים כעת לשתי היציאות במקומות שונים, או שאפשר להשתמש בקווים עצמאיים. חוץ מזה, השתמש בצג הוואטים של המולטימטר כדי למדוד את המתח בין גבולות הפאזה. יש לו מרווחים של 10 V והוא משתרע על אזורי 0 VAC עד +25 VAC ו-25 VAC עד +25 VAC.

הרכבה נכונה של דיודה PCB

מכיוון שדיודות הן רכיבים זעירים של לוחות מעגלים, תהליך ההרכבה שלהם פשוט יחסית.

ראשית, אנו מציעים להסתכל היכן תשולב הדיודה; הדיודות מחוברות בדרך כלל מצד לצד. לפיכך, אנו ממליצים להסתכל בקפידה על סמלים שצוירים הצידה. לאחר הקמת המיקום, נוכל להמשיך לשלבים הבאים שלו. לאחר מכן, תפוס את הדיודה שנבחרה. הבסיס של ה-PCB, בעל דפוס משי, הוא המקום שבו ממוקמת הדיודה. על מנת לגרום לגוף לנוח על ה-PCB, לחץ על החוטים דרך החריצים לאחר כיפוף אותם כך שיתאימו. בזמן העבודה, אפשר לאחוז בדיודה על ידי סיבוב הדרגתי של הגפיים כלפי חוץ. לאחר מכן, חתוך את החוטים הנוספים קרוב לקצה לאחר הפיכת הלוח והלחמת הדיודה למקומה. בסופו של דבר, הגדר את הדיודה הנוספת הצמודה אליה. הרצועות על המסגרת וה-PCB צריכות להיות מכוונות ולהצביע באופן זהה אל הדיודה הראשונה כשהיא מחוברת.

אם ללוח יש חריץ נוסף לדיודות, אנו מציעים לחזור על השלבים שהוזכרו לעיל לשאר.

הרכבה נכונה של דיודה PCB

הרכבה נכונה של דיודה PCB

סיכום

לסיום הכל, דיודות PCB הן מרכיב חיוני בכל לוח מעגלים בשל היכולות השונות שהן יכולות להביא לשולחן. עם זאת, יש לבחור אותם כראוי כך שיתאימו לדרישות ולמטרה של המכשיר.

אם אתה עדיין מחפש יצרן שיכול להרכיב רכיבים זעירים ללוח שלך, אז PCBTok הוא האחד בשבילך. אפשר להפקיד בידינו את המוצרים שלהם מכיוון שאנו מצוידים במלואם בניסיון, מיומנויות וטכנולוגיות לתפוקה ללא רבב.

מלבד זאת, אנו זוכים להכרה ברחבי העולם בזכות השירות המצוין שלנו לצרכנים שלנו. יחד עם זה, אנו שואפים רק לטוב ביותר עבור לקוחותינו.

נסה את השירותים והמוצרים שלנו ב-PCBTok! אנו מחויבים לייצר מוצר איכותי בהתאם למפרטים ולמטרות הרצויות שלך.

עדכן העדפות קובצי Cookie
גלול למעלה