डायोड संरक्षण कसे कार्य करते

डायोडची श्रेणी रेक्टिफायर्सपर्यंत मर्यादित नाही. खरे तर हे क्षेत्र खूप विस्तृत आहे. इतर गोष्टींबरोबरच, डायोडचा वापर संरक्षणात्मक हेतूंसाठी केला जातो. उदाहरणार्थ, चुकीच्या ध्रुवीयतेसह चुकीच्या पद्धतीने चालू केल्यावर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचे संरक्षण करणे, विविध सर्किट्सच्या इनपुटचे ओव्हरलोडिंगपासून संरक्षण करणे, सेमीकंडक्टर स्विचचे नुकसान टाळण्यासाठी स्वयं-प्रेरित ईएमएफ डाळींपासून होणारे नुकसान टाळण्यासाठी जे प्रेरक भार बंद करताना उद्भवते. n

ओव्हरव्होल्टेजपासून डिजिटल आणि अॅनालॉग मायक्रोक्रिकेटच्या इनपुटचे संरक्षण करण्यासाठी, दोन डायोडचे सर्किट वापरले जातात, जे मायक्रोक्रिकेटच्या पॉवर रेलच्या विरुद्ध दिशेने जोडलेले असतात आणि डायोड सर्किटचा मध्य बिंदू संरक्षित इनपुटशी जोडलेला असतो.

सर्किटच्या इनपुटवर सामान्य व्होल्टेज लागू केल्यास, डायोड बंद स्थितीत असतात आणि मायक्रोक्रिकिट आणि संपूर्ण सर्किटच्या ऑपरेशनवर जवळजवळ कोणताही प्रभाव पडत नाही.

परंतु संरक्षित इनपुटची संभाव्यता पुरवठा व्होल्टेजपेक्षा जास्त होताच, डायोड्सपैकी एक कंडक्टिंग स्थितीत जाईल आणि या इनपुटमध्ये फेरफार करेल, अशा प्रकारे अनुमत इनपुट संभाव्यता पुरवठा व्होल्टेजच्या मूल्यापर्यंत मर्यादित करेल आणि पुढे व्होल्टेज ड्रॉप होईल. डायोड

अशा सर्किट्सचा क्रिस्टलच्या डिझाइन स्टेजवर एकात्मिक मायक्रोसर्कीटमध्ये ताबडतोब समावेश केला जातो किंवा नोड, ब्लॉक किंवा संपूर्ण डिव्हाइसच्या विकासाच्या टप्प्यावर नंतर सर्किटमध्ये ठेवला जातो. तीन-टर्मिनल ट्रान्झिस्टर बॉक्समध्ये तयार-तयार मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक घटकांच्या स्वरूपात संरक्षणात्मक दोन-डायोड असेंब्ली देखील तयार केल्या जातात.

संरक्षण व्होल्टेज श्रेणी वाढवायची असल्यास, पुरवठा क्षमता असलेल्या बसेसशी जोडण्याऐवजी, डायोड इतर संभाव्यतेसह पॉइंट्सशी जोडलेले असतात जे आवश्यक परवानगी श्रेणी प्रदान करतील.

लांब केबल लाईन्स कधीकधी शक्तिशाली हस्तक्षेप अनुभवतात, उदाहरणार्थ विजेच्या झटक्यांमधून. त्यांच्यापासून संरक्षण करण्यासाठी, केवळ दोन डायोड नसून प्रतिरोधक, लिमिटर्स, कॅपेसिटर आणि व्हॅरिस्टर असलेले अधिक जटिल सर्किट आवश्यक असू शकतात.

प्रेरक लोड बंद करताना, उदाहरणार्थ, रिले कॉइल, चोक, इलेक्ट्रोमॅग्नेट, इलेक्ट्रिक मोटर किंवा चुंबकीय स्टार्टर, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनच्या कायद्यानुसार, सेल्फ-इंडक्शनची ईएमएफ पल्स उद्भवते.

तुम्हाला माहिती आहेच की, सेल्फ-इंडक्शनचा emf कोणत्याही इंडक्टन्सद्वारे विद्युत् प्रवाह कमी होण्यापासून प्रतिबंधित करतो, त्याद्वारे विद्युत प्रवाह कसा तरी अपरिवर्तित ठेवण्याचा प्रयत्न करतो. परंतु ज्या क्षणी कॉइलमधून विद्युत् प्रवाहाचा स्त्रोत बंद केला जातो, तेव्हा इंडक्टन्सच्या चुंबकीय क्षेत्राने तिची ऊर्जा कुठेतरी विसर्जित केली पाहिजे, ज्याचे मूल्य आहे

म्हणून, इंडक्टन्स बंद होताच, ते स्वतःच व्होल्टेज आणि करंटचे स्त्रोत बनते आणि या क्षणी बंद स्विचवर एक व्होल्टेज दिसून येतो, ज्याचे मूल्य स्विचसाठी धोकादायक असू शकते. सॉलिड स्टेट स्विचेसमुळे हे स्विचचेच नुकसान होते कारण ऊर्जा त्वरीत आणि खूप जास्त स्विच पॉवरवर नष्ट होईल. यांत्रिक स्विचेससाठी, परिणाम स्पार्क्स आणि संपर्क जळणे असू शकतात.

त्याच्या साधेपणामुळे, डायोड संरक्षण अतिशय सामान्य आहे आणि आपल्याला प्रेरक लोडसह परस्परसंवाद करणार्या विविध स्विचचे संरक्षण करण्यास अनुमती देते.

इंडक्टिव्ह लोडसह स्विचचे संरक्षण करण्यासाठी, डायोड कॉइलच्या समांतर अशा दिशेने जोडला जातो की जेव्हा ऑपरेटिंग करंट सुरुवातीला कॉइलमधून वाहते तेव्हा डायोड लॉक केला जाईल. परंतु कॉइलमधील करंट बंद होताच, सेल्फ-इंडक्शनचा एक EMF येतो, ज्यामध्ये इंडक्टन्सवर पूर्वी लागू केलेल्या व्होल्टेजच्या विरुद्ध ध्रुवीयता असते.

हे सेल्फ-इंडक्टन्स ईएमएफ डायोडला अनलॉक करते आणि आता पूर्वी इंडक्टन्सद्वारे निर्देशित केलेला विद्युत् प्रवाह डायोडमधून फिरतो आणि चुंबकीय क्षेत्र उर्जा डायोडवर किंवा क्वेंच सर्किटमध्ये विखुरली जाते ज्यामध्ये ते जोडलेले आहे. अशा प्रकारे, टॉगल स्विचला त्याच्या इलेक्ट्रोड्सवर लागू केलेल्या जास्त व्होल्टेजमुळे नुकसान होणार नाही.

जेव्हा संरक्षण सर्किटमध्ये फक्त एक डायोड समाविष्ट असतो, तेव्हा कॉइलमधील व्होल्टेज डायोडवरील फॉरवर्ड व्होल्टेज ड्रॉपच्या समान असेल, म्हणजेच 0.7 ते 1.2 व्होल्टच्या प्रदेशात, विद्युत् प्रवाहाच्या तीव्रतेवर अवलंबून असते.

परंतु या प्रकरणात डायोडमधील व्होल्टेज लहान असल्याने, प्रवाह हळूहळू कमी होईल आणि लोड बंद होण्यास गती देण्यासाठी, अधिक जटिल संरक्षण सर्किट वापरणे आवश्यक असू शकते, ज्यामध्ये केवळ डायोडचा समावेश नाही. पण मालिका डायोडमध्ये एक झेनर डायोड किंवा रेझिस्टर किंवा व्हॅरिस्टरसह डायोड - एक संपूर्ण क्वेंचिंग सर्किट.