بشكل عام ، يمكن بناء العديد من الدوائر الكهربائية والإلكترونية المكونات الكهربائية والإلكترونية ، والتي تشمل المقاومات ، الثنائيات ، المكثفات ، الترانزستورات ، الدوائر المتكاملة ( دوائر متكاملة ) ، الثايرستور ، المحولات ، إلخ. مباشرة من تصميم المشروع أو في الثنائيات المستخدمة بشكل أساسي في العديد من التطبيقات. يوجد أنواع مختلفة من الثنائيات بناءً على المواصفات والخصائص والتطبيقات مثل أ صمام تقاطع PN ، Varactor ، Zener ، حساس للضوء ، الثنائي الضوئي ، وصمام الحماية ، إلخ. لفهم أفضل لهذا المفهوم ، تناقش هذه المقالة نظرة عامة على ما هو الصمام الثنائي للحماية ، ودائرة الصمام الثنائي للحماية وتطبيقاتها.
ما هو صمام ثنائي الحماية؟
صمام حماية يستخدم في أي دائرة تسمح بتدفق التيار في الاتجاه الأمامي ، لأن التيار لن يتدفق في الاتجاه المعاكس. إنه يحمي المكونات التي تستجيب لتدفق التيار من خلالها في الاتجاه الخاطئ.
ديود الحماية
دائرة حماية الصمام الثنائي
فيما يلي عرض الصمام الثنائي للحماية المستخدم في الدائرة. الدائرة التالية مبنية بصمام حماية لحماية الدائرة. على سبيل المثال ، يستخدم المشروع التالي صمامًا ثنائيًا للحماية متصل في سلسلة بـ الصمام الثنائي الباعث للضوء . يستجيب مؤشر LED إلى حد كبير للتيار في الاتجاه العكسي. يمكنه فقط أن يمسك كمية معينة من التيار في الاتجاه غير الصحيح. إذا انخفض الجهد العكسي الكافي عبر مؤشر LED ، فسوف ينهار ويسمح للتيار بالتدفق خلاله في الاتجاه العكسي ، مما قد يؤدي إلى تلف الصمام بشكل دائم.
خاصية ديود الحماية
توضح الدائرة أدناه كيف يسمح الصمام الثنائي للحماية بتدفق التيار في الاتجاه الأمامي ويمنع تدفق التيار في الاتجاه العكسي. يوفر هذا حماية للأجهزة الموجودة في الدائرة التي يمكن تحطيمها من التدفق الحالي العكسي. على الرغم من أن الدائرة التالية توفر الحماية من خلال الصمام الثنائي ، إلا أن هناك طريقة أخرى لاستخدام هذا الصمام الثنائي في الدائرة. الدائرة أدناه عبارة عن صمام ثنائي حماية يستخدم في الدائرة.
للحفاظ على المكون آمنًا في الدائرة ، يوجد صمام ثنائي الحماية عادةً في انحياز عكسي بالتوازي مع المكون الآخر. عندما يتم وضع الصمام الثنائي بالتوازي مع العنصر الذي تريده منحازًا عكسيًا محميًا ، إذا كان تدفق التيار عبر الدائرة معكوسًا ، فإن التيار يتدفق عبر الصمام الثنائي ، يدور حول المحرك. مع وجود كميات هائلة من التيار ، قد يظل بعض التيار يمر عبر المحرك ، ولكنه سينقسم بين الصمام الثنائي والمحرك. لذلك ، لن يتدفق التيار بالكامل عبر المحرك ، كما هو الحال إذا لم يكن هناك الصمام الثنائي.
خاصية ديود الحماية
تعمل الدائرة بأكملها مع الصمام الثنائي المنحاز للعكس بشكل أفضل من الدائرة من قبل ، لأنه في الترتيب الأول ، يستهلك الصمام الثنائي الطاقة. إذا كان الصمام الثنائي عبارة عن صمام ثنائي من السيليكون ، فإنه عادة ما يستغرق حوالي 0.7 فولت من الطاقة. مع هذا الترتيب ، يستهلك الصمام الثنائي التيار فقط عندما يكون هناك تيار عكسي. أيضًا ، هناك سبب آخر لبنائه بهذه الطريقة وهو أن حدود الصمام الثنائي متحيزة عكسيًا. في الدائرة الأولى ذات التدفق العكسي للتيار ، يتم توصيل الصمام الثنائي بتحيز عكسي. لن يصل تدفق التيار إلى ذروة الجهد العكسي للديود. هذا الجهد هو الحد الأقصى للجهد الذي يمكن أن يتحمله الصمام الثنائي لحماية محطة الكاثود الخاصة به.
سيؤدي أي جهد بعيدًا عن هذا إلى انهيار الصمام الثنائي وتوصيل التيار. على سبيل المثال ، مع الصمام الثنائي 1N4001 ، يمكن أن تكون ذروة الجهد العكسي 50 فولت. وبالتالي ، إذا تجاوز الجهد 50 فولت إلى الكاثود المميت ، فسوف ينهار وسيجري التيار. هذا هو التحكم في أول تصميم لدائرة الصمام الثنائي للحماية. ولكن ، مع التصميم الثاني ، لا يوجد تحكم ، لأن الصمام الثنائي للحماية متحيز للأمام مع انقلاب التيار. لذلك ، لن تصل أبدًا إلى نقطة توقف مع هذا الإعداد. لذلك ، فإن هذا الترتيب مع الصمام الثنائي المتوازي العكسي المنحاز مع العنصر المراد حمايته أفضل في التصميم وإصدارًا متفوقًا من دائرة الصمام الثنائي للحماية.
تطبيقات ديود الحماية
تستخدم ثنائيات الحماية مع المرحلات لحماية الدوائر المتكاملة والترانزستورات من الجهد العالي القصير المتولد عند إيقاف تشغيل ملف الترحيل.
ثنائيات حماية للتتابع
الدائرة التالية هي أفضل تطبيق لصمام ثنائي الحماية حيث يتم توصيل الصمام الثنائي عبر ملف الترحيل. في الدائرة التالية ، يتم توصيل الصمام الثنائي للخلف. لذلك بشكل عام ، عادة لن يتم إجراء ذلك. يحدث التوصيل فقط عندما يتم إيقاف تشغيل ملف الترحيل لأنه في هذه اللحظة يسعى التيار إلى الاستمرار في المرور عبر ملف الترحيل ويتم تحويله بأمان من خلال الصمام الثنائي للحماية. بدون هذا الصمام الثنائي ، لا يوجد تدفق للتيار وسوف ينتج ملف الترحيل 'ارتفاعًا' ضارًا عالي الجهد في جهده للحفاظ على تدفق التيار.
تطبيق ديود حماية
هناك أنواع مختلفة من ثنائيات الحماية ، أقصى تيار وأقصى جهد عكسي لهذه الثنائيات
- الحد الأقصى للتيار الثنائي IN4001 هو 1A والجهد العكسي الأقصى هو 50V
- الحد الأقصى للتيار الثنائي IN4002 هو 1A والجهد العكسي الأقصى هو 100V
- الحد الأقصى للتيار الثنائي IN4007 هو 1A والجهد العكسي الأقصى هو 1000V
- الحد الأقصى للتيار الثنائي IN4001 هو 3A والجهد العكسي الأقصى هو 100V
- الحد الأقصى للتيار الثنائي IN4008 هو 3A والجهد العكسي الأقصى هو 1000V
لذلك ، تناقش هذه المقالة عمل دارة الصمام الثنائي للحماية وتطبيقاتها ، ونأمل أن يكون لديك فهم أفضل لهذا المفهوم. علاوة على ذلك ، فإن أي استفسارات بخصوص هذا المفهوم أو مشاريع كهربائية وإلكترونية ، يرجى تقديم اقتراحاتكم القيمة من خلال التعليق في قسم التعليقات أدناه. هنا سؤال لك ، ما هي الوظيفة الرئيسية لدايود الحماية؟
