Dioda.

Dioda abstract articolBine te-am găsit !

Componentele folosite în electronică sunt de două tipuri: pasive şi active. În momentul în care sunt parcurse de un curent electric, cele pasive îşi păstrează constanţi parametrii electrici (rezistenţă, capacitate şi inductanţă) indiferent de tensiunea electrică aplicată la borne. În contrast, parametrii electrici ai componentelor active sunt foarte sensibili la valoarea şi sensul tensiunii electrice aplicată la borne. Pentru început vom vorbi despre cel mai simplu exemplu de componenta activă, şi anume despre diodă. Prin urmare, astăzi vom afla:

  • Ce este dioda ?
  • Cum funcţionează o diodă ?
  • Notarea diodelor
  • Parametrii diodei
  • Principalele tipuri de diode:
    • Dioda redresoare
    • Dioda Zenner
    • Dioda varicap
    • Dioda Shottky
    • Dioda Tunnel
    • Fotodioda
    • LED-ul
Ce este dioda ?

Este o componentă electronică a cărei rezistenţă electrică depinde de valoarea şi de sensul tensiunii aplicate între cele două borne ale acesteia. Mai concret, principala proprietate a unei diode este aceea că lasă curentul electric să treacă doar într-un singur sens. Echivalentul ei mecanic este supapa (de sens).

Din punct de vedere fizic, dioda este compusă dintr-o joncţiune PN, despre care am vorbit pe larg aici. Detalii suplimentare despre principiul de funcţionare al diodei mai poţi găsi aici sau aici.

Spre deosebire de rezistenţe, bobine şi condensatorii nepolarizaţi, bornele unei diode au semnificaţii diferite şi de aceea fiecare a primit un nume special – anod şi catod. Simbolul general al unei diode este prezentat în figura 1, unde este arătat care bornă este anodul şi care catodul.

Dioda - simbolizare generală

Figura 1. Dioda – simbolizare generală

Dacă te uiţi atent la simbolul diodei, pare că este compus dintr-o săgeată care străpunge o barieră (bara aia verticală din dreapta triunghiului). Este important să ţii minte că sensul săgeţii din simbolul diodei arată sensul în care dioda permite trecerea curentului electric. Cu alte cuvinte, dioda poate fi conectată într-un circuit în două moduri:

  • polarizare directă (în care dacă legăm plusul la anod şi minusul la catod, dioda conduce curentul electric);
  • polarizare inversă (în care dacă legăm plusul la catod şi minusul la anod, dioda nu conduce curentul electric).

Dioda în polarizare directă şi în polarizare indirectă

 Figura 2. Dioda în polarizare directă şi în polarizare indirectă

În figura 2 sunt schematizate cele două moduri posibile de conectare a unei diode într-un circuit. Până acum am considerat dioda într-o situaţie idealizată: dacă este polarizată direct va conduce curentul electric (adică va avea rezistenţa electrică egală cu zero) iar dacă este polarizată invers nu va conduce curentul electric (adică va avea o rezistenţă electrică infinit de mare).
În realitate nimic nu e perfect, nici măcar dioda. Când este polarizată direct, rezistenţa ei electrică nu este chiar zero, iar când este polarizată invers dioda lasă să treacă un mic curent, chiar dacă acesta este extraordinar de mic.

Cum funcţionează o diodă ?

Aşa cum se vede în figura 2, dioda lasă să treacă un curent direct (Id) atunci când este polarizată direct şi un curent invers minuscul (Ii) atunci când este polarizată invers. Am spus la începutul articolului că funcţionarea diodei este similară cu cea a unei supape de sens. Hai să detaliem acest fapt aruncând o privire pe graficul din figura 3.

Diagrama tensiune-curent a unei diode

Figura 3. Diagrama tensiune-curent a unei diode

Linia roşie arată ce curent (Idiodă) apare în diodă atunci când la borne îi punem o anumită tensiune (Udiodă). Observăm că linia asta nu este chiar simplă, aşa că pentru a o înţelege mai uşor am împărţit graficul în patru zone. Fiecare din aceste zone este delimitată de valorile de pe axa Udiodă la care se întâmplă ceva important cu linia roşie. După cum poate ai intuit deja, în zonele A şi B dioda este polarizată invers iar în zonele C şi D este polarizată direct.

Zona C. Această zonă arată că dacă la bornele diodei băgăm orice tensiune între 0 V şi Vp (în polarizare directă), aceasta nu va lăsa să treacă nici un curent. Vp este ceea ce se numeşte “tensiune de prag” sau “tensiune de deschidere (a diodei)”. Vp ţi-l poti imagina ca fiind un arc care ţine o supapă presată în locaşul ei: dacă presiunea fluidului blocat de supapă este mai mică decât forţa arcului, supapa nu se va deschide iar dacă presiunea fluidului depăşeşte forţa arcului, supapa se va deschide.

Zona D. Cuprinde zona în care diodei îi este aplicată o tensiune mai mare decât Vp (tot în polarizare directă). Se observă că cu cât încercăm să-i dăm o tensiune mai mare decât Vp, cu atât curentul prin ea creşte mai mult. Trebuie să subliniez că după ce depăşim Vp, curentul prin diodă creşte extraordinar de repede. Asta înseamnă că dacă unei diode încercăm să îi aplicăm o tensiune cu doar foarte puţin peste Vp, rezistenţa electrică a acesteia va scădea până foarte aproape de 0 ohmi (adică dintr-un dispozitiv izolator devine brusc unul foarte bun cu o foarte bună conductivitate electrică).

Ca să fiu şi mai sigur că ai înţeles, imaginează-ţi că dioda este un pahar gol şi că Vp este înălţimea buzei paharului. Pentru orice nivel de umplere între zero şi Vp, din pahar nu va curge nimic. Dacă însă ridici nivelul lichidului din pahar până la Vp, o să vezi că lichidul va începe să curgă din pahar. Ghici ce se întâmplă dacă încerci să ridici nivelul lichidului din pahar peste Vp ? Va creşte nivelul lichidului ? Bineînţeles că nu ! Nivelul lichidului va rămâne doar puţin peste Vp însă viteza cu care lichidul va curge din pahar va creşte. Asta înseamnă că practic oricât te-ai strădui să creşti nivelul lichidului peste Vp, nu vei reuşi decât să îţi inunzi rapid casa.

Tradusă în cazul diodei, această analogie arată că în polarizare directă dioda nu te va lăsa niciodată să îi bagi o tensiune cu mult mai mare decât Vp. Cu alte cuvinte, atâta timp cât o diodă este deschisă, tensiunea de la bornele ei va fi ÎNTOTDEAUNA doar cu foarte foarte puţin mai mare decât Vp.

Zona B. Este zona în care dioda este polarizată invers cu tensiuni între 0 şi Vs, unde Vs este tensiunea de străpungere, adică tensiunea la care izolaţia diodei polarizare invers cedează. Nu cred că este nevoie să detaliez mai mult decât că în această zonă dioda nu lasă practic să treacă nici un curent.

Zona A. Este zona în care diodei polarizate invers i se aplică tensiuni mai mari decât poate ea suporta (Vs). Ce se întâmplă în această situaţie ? Cu cât încercăm să băgăm tensiuni mai mari decât Vs, cu atât curentul prin diodă va fi mai mare. Curentul provocat de depăşirea Vs creşte la fel ca şi în cazul lui Vp, adică extraordinar de repede. Asta înseamnă că în polarizare înversă, nu putem depăşi decât cu foarte puţin tensiunea Vs.

Notarea generală a diodelor

Prin notarea generală vreau să înţelegi cum anume recunoşti o diodă într-un cablaj imprimat sau într-o cutie cu piese electronice culese de cine ştie unde.

Pentru cele de mare putere este cel mai simplu: indiferet de capsula sub care le întâlneşti, indiferent de tipul ei, mereu vei găsi pictat pe ea simbolul general al diodei (cel din figura 1).

În cazul celor de mică putere, nu prea este spaţiu pentru pictarea simbolului diodei. De aceea, în cazul lor singurul indiciu că avem de a face cu o diodă este un inel plasat la unul din capetele piesei, inel care are evident altă culoare decât restul suprafeţei. În plus, acest inel îţi arată că borna din imediata lui apropiere este catodul diodei (vezi figura 4).

Indicarea catodului pe diodele de mică putere

Figura 4. Indicarea catodului pe diodele de mică putere

La LED-uri şi fotodiode nu mai este valabilă regula cu inelul. Nu mă îndoiesc că ştii deja cum arată capsula unui led, aşa că dacă ai unul nou şi vrei să-i afli care-i sunt anodul şi catodul, află că piciorul mai lung este de regulă anodul. Dacă este vorba de un led mai vechi, cel mai bine îl controlezi cu un ohmetru (presupunând că acesta poate da tensiuni cel puţin egale cu Vp-ul LED-ului).

Parametrii diodei

O foaie de catalog a unei diode poate conţine chiar şi zeci de parametri, însă doar puţini dintre ei au o importanţă critică în practică. Dintre aceştia amintesc:

  • tensiunea de prag (pe care eu am notat-o cu Vp). Este tensiunea de deschidere a diodei. În cazul celor fabricate din oxid de siliciu (adică cele mai întâlnite la ora actuală) Vp=~0,6 – 0,7V;
  • tensiunea de străpungere (pe care eu am notat-o cu Vs). Pentru o diodă polarizată invers, este tensiunea la care izolaţia acesteia cedează;
  • curentul diodei. Este intensitatea maximă a curentului pe care dioda îl poate suporta în mod continuu (fără să se distrugă). Uneori foile de catalog arată şi valorile maxime ale curentului instantaneu, adică valoarea curentului maxim pe care dioda îl poate suporta pentru un timp foarte scurt;
  • timpul de revenire. Reducerea tensiunii unei diode polarizate direct sub Vp nu opreşte instantaneu curentul electric prin diodă. Timpul de revenire arată tocmai timpul necesar unei diode să treacă din starea de conducţie în starea blocată. Este un parametru important doar în aplicaţii de înaltă frecvenţă;
  • capacitatea electrică.
Principalele tipuri de diode

Parametrii diodelor pot fi dictaţi într-o anumită măsură prin procesul de fabricaţie şi astfel de-a lungul timpului au fost dezvoltate mai multe categorii de diode. În figura 5  este prezentată simbolizarea principalelor tipuri de diode iar mai jos ai o scurtă descriere a fiecăreia din acestea.

Simbolizarea principalelor categorii de diode

Figura 5. Simbolizarea principalelor categorii de diode

Dioda redresoare

Este cel mai întâlnit tip de diodă. Este folosită în principal la redresarea curentului alternativ, adică la obţinerea curentului continuu din curent alternativ.

Dioda Zenner

Singura diferenţă funcţională a diodei Zenner faţă de o diodă obişnuită este faptul că diodele Zenner sunt construite în aşa fel încât tensiunea de străpungere să aibă valori foarte precise. Astfel putem găsi diode Zenner de 1,2V, 2,7V, 3,3V, 5V, 10V, 12V, 15V şi tot aşa mai departe. În rest, funcţionează la fel ca o diodă redresoare, adică în polarizare directă tot la tensiunea Vp se deschide. Principala lor aplicaţie este ca “etalon de tensiune” în construcţia stabilizatoarelor de tensiune.

Dioda varicap

Varicap vine de la Variable Capacitor (condensator variabil). Atunci când sunt polarizate invers, capacitatea electrică a diodelor variază odată cu tensiunea. Asta înseamnă că, în polarizare inversă, diodele pot fi folosite ca şi condensatoare variabile controlate nu de vreun buton mecanic ci de o tensiune electrică (ce poate veni de exemplu de la un microprocesor). Diodele varicap sunt optimizate acestui scop. Acum nu-ţi închipui că este vorba de cine ştie ce capacitate – este vorba de valori mici, însă iscusit folosite pot de exemplu să înlocuiască funcţia condensatorului variabil cu care acum 20 de ani căutai frecvenţa postului radio dorit.

Dioda Shottky

Ca şi dioda redresoare, dioda Shottky este o diodă frecvent folosită la redresarea curentului alternativ. Cu ce e mai bună dioda Shottky decât cea redresoare ? Cu faptul că are tensiunea de deschidere (Vp) şi timpul de revenire de valori mult mai mici. Asta înseamnă că pe ele se pierde mai puţină putere electrică şi că pot fi folosite la redresarea curenţilor de frecvenţe ridicate. Ah, şi evident că sunt şi ceva mai scumpe :D.

Dioda Tunnel

Este o diodă cu care nu am avut de-a face practic până acum însă pentru că este şi ea destul de celebră am făcut o mică documentare pentru amândoi. Pe scurt, am aflat că nu are tensiune de prag (Vp), adică dacă o polarizezi direct, începe să conducă curent imediat după de ai depăşit 0V. Principale ei aplicaţii sunt în domeniul curenţilor cu frecvenţe de ordinul miliardelor de herţi.

Fotodioda

Este o diodă a cărei capsulă are o mică fereastră prin care poate intra lumină. Particularitatea ei este aceea că dacă primeşte suficientă lumină, permite trecerea curentului electric chiar şi în polarizare inversă. Are o destinaţie clară: senzor optic.

LED-ul

Sunt sigur că ştii deja cum arată. Ce poate ştii mai puţin este faptul că este de fapt o diodă, că graficul tensiune-curent prezentat mai sus i se aplică şi lui şi că o parte din energia electrică pe care o consumă o transformă în lumină. Un lucru interesant la el este faptul că tensiunea de deschidere (Vp) depinde de culoarea led-ului (roşu are undeva între 1 şi 2 V, verdele vreo 3V, albastrul 4V şi ceva etc.). Pe lângă aplicabilitatea sa ca sursă de lumină, am observat că este des folosit în locul diodelor Zenner ca şi “etalon de tensiune”. De ce ? Sincer să fiu, încă nu ştiu :P.

Dacă ţi-a plăcut acest articol, distribuie-l mai departe în grupul tău de prieteni !

Cu bine,

Ciprian

68 thoughts on “Dioda.

  1. buna seara
    am ventilatorul de racire la un bmw actionat de un senzor care la ranul lui trce printr-un releu
    comanda releului se face cu un minus de la senzorul de temperatura
    eu vreau sa mai pornesc acest ventilator suplimentar printu-un buton tot cu minus ciupind firul de comanda al releului
    cum fac sa nu se intoarca minusul in senzorul de temperatura cand pornesc eu manual ventilatorul?
    cu vreo dioda? dar nu stiu decare
    va multumesc

  2. buna.. am un incarcator pentru bormasina de 12 v. din greseala am facut un scurtcircuit si am ars un element din interior,, dupa acest incident incarcatorul incarca bateria dar se pare ca tensiunea depaseste 16 v cea ce nu e normal cred. va rog daca puteti sa imi spuneti daca e posibil sa se fi ars o rezistenta sau dioda sau ce ar trebui sa fac ca sa incarce ce de obicei pana la 14 v.. mentionez ca nu sunt electronist ci doar un incepator pasionat,, multumesc

  3. Am un senzor de temperatura de pe teava de esapament stricat,am inteles ca trebuie o dioda variabila sa tranzmita temperatura din circuitul gazelor de evacuare la calculatorul masini, temperatura gazelor poate ajunge chiar si la 800 grade, se poate repara sau sa renunt la idee?

  4. Salutare.

    Cum se alege dioda potrivita pentru simpla blocare a trecerii curentului in sens invers? Si aici ma refer la intensitate, tensiune, respectiv putere. Eu am nevoie pentru 5V 2A, adica 10W. Daca aleg 1N4001 (50V, 1A, deci 50W), va rezista curentului de 2A la 5V sau trebuie o dioda cu minim 5V si minim 2A? Curentul maxim specificat al unei diode se refera la intensitatea curentului care trece in polarizarea directa, la intensitatea curentului blocat in polarizarea inversa sau la ambele?

    Multumesc.

    • Raspunzand pe rand:

      1. Daca ai de blocat o tensiune de 100 de V, alegi o dioda care poate bloca cel putin 100V. Iar daca in conductie directa prin acea dioda trebuie sa treaca de exemplu 2A, atunci trebuie sa alegi o dioda care suporta cel putin 2A.

      2. Ai nevoie de o dioda care suporta o tensiune inversa de cel putin 5V si un curent direct (mediu) de cel putin 2A. Deci 1N4001 va plesni la 2A.

      3. La curentul care trece in polarizare directa.

  5. salut am un motoras electric alimentat de un acumulator de 6v-4Ah si nu are putere de functionare
    mentionez ca e de la o jucarie electrica si cand actionez pedala nu trage motorul

  6. Buna seara,as vrea sa fac o mica eoliana cu magneti neodin si inca nu reusesc sa gasesc o schema de transformarea curentului din alternativ in continuu,mentionez ca mica mea eoliana este formata din 9 bobine,deci are 3 iesiri,, din acele trei iesiri sa fac acolo o jucarie electronica si sa in cealalanta parte a iesiri doar doua fire la care sa pot aprinde un bec de lanterna,e.t.c. un mic ajutor se poate? multumesc.

    • O fi formata din 9 bobine dar asta nu spune nimic despre cum sunt conectate acestea. Trimite o schema cu modul de legate a acestora si mai vedem.

      Ca idee, pentru transformarea curentului alternativ in continuu ai nevoie de scheme de redresor.

  7. Scusati ma,din nou vin cu o nelamurire,am un condensator 100nf/25v cu un piciorus mai lung si cu unul mai scurt (este nou si nu este marcat cu + sau – ) ,sa inteleg ca cel scurt este – si cel lung + ? va multumesc frumos.

      • Mai am o nelamurire,am un tranzistor nou BC 337,baza am gasito este pe mijloc in schimb nu imi dau seama care este E si C, pun multimetru pe masurare dioda cu firul rosu la baza iar firul negru COM pe un piciorus (dreapta sau stanga) insa valorile se opresc la ambele picioruse la fel adica sunt egale (644 la unul si 644 la celalt,am doua tranzistoare la fel si la fel dau valorile).Am cautat pe net si am incercat si cu aparatul pe rezistenta insa valorile sunt egale la amandoua picioruse ?

        • In primul rand, nu au cum sa fie perfect egale. Fii mai atent ! Cand aparatul este pus intre baza si emitor iti va arata o tensiune ceva mai mare decat vei avea atunci cand e conectat intre baza si colector.

  8. Buna seara si scuzatima ca intreb aici,am gasit pe net multe despre rezistente in schimb nu am gasit nimic in sensul daca o rezistenta electrica de 1 KMo si 0,25w are catare cum se pune in circuit,(daca are o intrare si o iesire obligatorie a curentului ,adica care este capatul care trebuie sa l punem la intrarea curentului in ea) deci eu nu am gasit daca rezistentele electrice au polaritate.Daca nu deranjez cu postarea in sectiunea dioda va multumesc si va sunt recunoscator pentru raspuns.

  9. Deosebiri:
    – fotodioda este un dispozitiv prin care controlezi curentul printr-un circuit cu ajutorul luminii, iar diode electroluminiscenta este un dispozitiv prin care cu ajutoru unui curent electric controlezi intensitatea luminii emise;
    – fotodioda este folosita de obicei in polarizare inversa pe cand dioda electroluminiscenta este folosita in polarizare directa.

    Asemanari:
    – ambele sunt diode (in polarizare directa conduc bine curentul electric iar in polarizare inversa se comporta mai mult ca niste izolatori);
    – ambele sunt formate din jonctiuni PN.

  10. Va rog sa ma ajutati cu un raspuns la urmatoarea intrebare: Enumerati doua deosebiri si doua asemanari intre fotodioda si dioda electroluminescenta.

  11. Cu referire la graficul 3, zona A – in cazul in care tensiunea aplicata este mai mare decat tensiunea de strapungere, curentul prin dioda creste. Fiind vorba de o polarizare inversa el nu va trece de aceasta, dar ce se intampla de fapt cu el? ramane stocat, dioda cedeaza?

    • In zona A dioda este polarizata invers insa asta nu inseamna ca ii poti aplica 1 miliard de volti si ea sa continue sa blocheze curentul. La o anumita tensiune izolatia dintre bornele diodei cedeaza si incepe sa curga curent prin dioda. In polarizare inversa a unei diode e ca si cum ai avea un robinet sau o supapa inchisa – la o presiune suficient de mare robinetul sau supapa va ceda si nu va mai putea impiedica scurgerea apei. In cazul diodei, tensiune de strapungere este echivalentul presiunii la care cedeaza robinetul din analogia anterioara.

  12. salut ,am o nelamurire cu polarizarile.
    -cand ai vorbit de curent ai zis ca curentul continuu are sensul de curgere de la borna – la +
    -cand ai vorbit de dioda ai zis ca sageata indica sensul de curgere(al supapei)
    – in desen ai conectat borna – la sageata(anod)si ai zis ca e o polarizare inversa adica dioda nu lasa sa treaca curentul prin ea

    deci prin analogie cu o conducta cu apa lucrurile stau exact invers.eu m-am zapacit ,te rog lamureste-ma.

  13. Scuze daca devin insistent dar vreau sa ma lamuresc, exista o cadere de tensiune pe rezistenta de 100 ohmi sau nu? daca folosesc dioda de 4.7 de fapt tensiunea care ajunge la dioda va fi mai mica din cauza rezistentei deci nu exista posibilitatea ca tensiunea de la iesire senzor sa depaseasca 4.95V pana sa deschida dioda la 4.7 din cauza rezistentei pe catod?, ar trebui sa masor curentul pe circuit la tensiunea aia si sa calculez cam cat ar cadea tensiunea?…daca pentru TL431 am nevoie de o sursa suplimentara de 2.5V nu ma ajuta prea mult. Multumesc

    • Daca printr-o rezistenta electrica trece curent, intotdeauna va exists si o cadere de tensiune la bornele ei. Structureaza-ti intrebarile in fraza mai scurte ca altfel ne intelegem greu. Am recitit a doua fraza de vrei 5 ori pana mi-am dat seama ca nu am inteles practic nimic.

      Pentru faza cu TL431 nu iti trebuie decat TL-ul, o rezistenta inseriata cu intrarea, si doua rezistente pentru setarea tensiunii de deschidere. Cei 2.5V de care vorbeam sunt luati de pe catod cu ajutorul acelui divizor rezistiv (nu-ti trebuie nici o alta sursa de tensiune). Ca sa vezi si scheme cu TL431, click aici: http://www.a-ling.net/alweb/hifi/tl431_reg_calc/tl431_reg.htm

      • Multumesc, atunci sa fiu scurt ca si mie imi scapa ceva…in cazul asta de care vobesc, pe baza primei scheme(positive voltage regulator) , iau un TL431, V+ = 5V, presupunand ca I = 5A, pentru Vout = intre 4.7 – 4.9Vmax. ce pun in loc de R17? totdata R12,R13 vor fi 1k indiferent de tensiunile implicate?

        • TL431 suporta maxim 100mA. Dar hai sa luam lucrurile asa cum le-ai pus tu. Daca vrei 5A prin R17, la intrare ai 5V si la iesire vrei 4.9V asta inseamna ca pe R17 o sa ai o cadere de tensiune de 5V-4.9V=0.1V. Legea lui OHM spune I=U/R ceea ce se poate scrie si ca R=U/I si deci R17=0.1V/5A=0.02ohmi=20 miliohmi.

          Nu stiu exact ce curent poate da senzorul tau dar ma astept sa mearga cu un R17=100ohmi (adica consideram un curent de 1mA prin R17).

          Asa cum scrie si in link, tensiunea de iesire (Vout) e data de formula Vout = 2.5V * (1 + R13/R12). Daca pui ambele rezistente (R13 si R12)de 1k vei obtine Vout=2.5 * (1+1k/1k)=2.5 *(1+1)=2.5*2=5V.

          In cazul tau am calculat ca daca alegi R13=940ohmi (adica 2 rezistente de 470ohmi inseriate) si R12=1k o sa ai un Vout = 2.5V * (1+940/1000)=2.5V*(1+0.94)=2.5*1.94=4.85V

          • Multumesc foarte mult. m-am lamurit, facusem ceva calcule asemanatoare dar nu mi- iesit asa bine. Apreciez gestul

  14. Buna, vreau sa limitez o tensiune continua de 0-5V(outputul unui senzor la masina) sa nu depaseasca 4.9V , daca pun o dioda zener de 1W pe iesire in serie cu o rezistenta de 1KOhm e bine? sau trebuie calculata rezistenta in vre-un fel pentru asta? . Multumesc

    • Faza e ca diodele zenner sunt percepute ca avand tensiunea zenner constanta indiferent de curentul prin ele. Ei bine, nu e asa :). Cu 1k inseriat cu un zenner de 5V curentul prin ea va fi extrem de mic ceea ce va face ca tensiunea pe zenner sa nu fie de 5,00V ci un 4.9, 4.8 sau poate chiar mai putin.

      Ca sa nu te zapacesc: diodele zenner nu prea sunt bune pentru reglat tensiuni cu precizie mare, asa cum vrei tu. Daca vrei totusi sa limitezi exact la 4.9V, o varianta mult mai precisa este sa folosesti un TL431 (cauta datasheet-ul lui pe net ca e simplu de folosit).

      Totusi ar fi bine sa spui si ce urmaresti de fapt prin limitarea la 4.9V – poate se poate rezolva si in alt mod decat cu limitarea tensiunii.

      • Multumesc pentru raspuns, e vorba de un tuning al unei masini de teren la care i s-a montat deja un “boost box” care limiteaza semnalul senzorului de presiune pe admisie ca si la ala daca depaseste 5V intra computerul in “overboost protection” si taie alimentarea, dinh cauza maririi preiunii de la turbina motorul are nevoie de mai mult aer si din cauza aspiratiei mai “agresive” semnalul debitmetrului trece de 4.95V care e limita maxima admisa de ECU si iar taie alimentarea, e vorba de “disipat” doar de acea diferenta de 0.1V intre 5 si 4.9 astfel incat la turatii maxime sa nu ajunga mai mult de 4.9V la ECU… eu ma gandeam ca punand un zener de 4.9(sau chiar 4.7 ca-s mai comune) intre semnalul de la senzor si masa printr-o rezistenta oarecare in momentul cand tensiunea creste cirtic dioda va “deschide” la 4.9(4.7) si surplusul de tensiune va fi “descarcat” la masa… treaba asta se intampla numai pentru perioade scurte cand turatia e foarte mare dar e deranjant ca atunci cand e mai mare nevoie sa piarda din putere. Sper ca m-am putut face inteles, apreciez orice sfat

        • Am inteles. Singura problema este ca 4,9 V nu este o valoare standard pentru diode zenner, adica nu vei gasi de cumparat asa ceva.Urmatoarea valoare standad (mai mica e 5V) este 4,7.

          Tinand cont ca un zenner de 5,1V nu incepe sa se deschida exact la 5,1 V ci la tensiuni ceva mai mici iti propun sa incerci intai sa folosesti un 100 ohmi inseriat cu un zenner de 5V1. Daca tot trece de 4.9V ia si pune un zenner de 4.7V. Daca nici asa nu-ti place cum merge, varianta cu TL431 ramane cea mai buna si sigura (unde mai pui ca in cazul lui TL431 tensiunea de limitare poate fi foarte precis setata si ca aceasta este stabilizata din punct de vedere termic).

          • Merci mult, 4.7 e OK pentru ca va corespunde cu o valoare de 600Kg/h de are ca citire de unde motorul e turat destul sa nu-l mai afecteze calculul debitului de aer, deci doar o confirmare te rog, e OK o dioda 1N4732 de 4.7 legata cu catodul de semnalul debitmetrului, cu anodul de o rezistenta de 100 ohmi care e legata la masa?

            cat despre TL431 e prima data cand vad scheme cu ea si imi place dar nu inteleg cum se face reglarea tensiunii, printr-un potentiometru semireglabil pe pinul “reference” sau cum?. Eu am studiat sisteme de management electronic avioane (avionics) acu vreo 25 de ani dar nu am lucrat in domeniu deci am notiuni teoretice dar cam “ruginite”. Multumesc pentru ajutor

            • Dioda e buna insa trebuie s-o pui cu anodul la masa si cu catodul la iesire (semnalul limitat care vrei sa-l trimiti la ECU). Iar pe catod vii cu un 100 de ohmi de la intrare (semnalul de la senzor).

              TL431 e practic o dioda zenner reglabila. Anodul si catodul au exact aceleasi functii ca si la o dioda obisnuita. Pentru a seta tensiunea de deschidere, punem un divizor rezistiv intre catod si anod. Punctul comul al celor doua rezistente se leaga la pinul REFERENCE. Stiind ca pe acest pin trebuie sa fie mereu 2.5V (daca tin minte bine) asta inseamna ca daca tensiunea de deschidere va fi 2.5V x (1 + R1/R2), unde R1 este rezistenta legata intre pinul REFERENCE ci catod iar R2 este rezistenta legata intra pinul REFERENCE si anod. Nu stiu ce curent poate da senzorul tau, dar pentru siguranta , in cazul tau e bine sa pui un 100 de ohmi inseriat cu TL431.

    • Pai si de ce ai impresia ca eu am spus altceva ? Cred ca am spus destul de clar ” În rest, funcţionează la fel ca o diodă redresoare, adică în polarizare directă tot la tensiunea Vp se deschide.”

  15. Exista posibilitatea de a introduce in instalatia electrica a unei case un dispozitiv care sa opresca curentul produs de mine sa intre in retea si implicit sa invarta contorul invers.Ideea e ca vreau sa consum de la retea si ce produc eu sa ramana in casa .

    • Din cate stiu, contoarele electrice vechi (cele cu disc rotitor) aveau un clichet care le impiedica sa se roteasca inapoi. La astea moderne cu afisaj digital nu stiu, dar pot presupune ca nici astea nu merg decat inainte.

      Deci inapoi contorul nu cred ca o sa dea in nici un caz.

      Daca insa conectezi in reteaua ta un alt generator, ca sa nu se inregistreze energia bagata in retea de generatorul tau, acesta trebuie sa furnizeze o tensiune:
      – egala cu cea de la retea;
      – de exact aceeasi frecventa;
      – si bineinteles, de aceeasi faza.

      Se subintelege ca este practic imposibil sa obtii si sa mentii aceste conditii. Din acest motiv cea mai practica varianta este cea a unui comutator care :
      – intr-o pozitie iti conecteaza reteaua din casa la reteaua publica de alimentare cu energie electrica (bineinteles, inainte de contor);
      – in cealalta pozitie iti conecteaza reteaua din casa la generatorul tau.

  16. Va rog frumos sa imi dati cateva exemple concrete reale palpabile aplicabile de folosire a diodei varicap
    eventual scheme de montaje simple pe care sa le pot construi sa vad cum functioneaza practic in realitate

  17. Ciprian, am cumparat de curand un panou solar pt mententanta bateriei auto: http://www.e-acumulatori.ro/acumulatori/panou-solar-ring-rsp240-pentru-mentenanta-acumulatori.html
    In manual scrie asa: <>
    Asta am inteles ca se datoreaza unei diode din circuit care blocheaza trecerea curentului de la baterie la panou.
    Pe de alta parte, tot in manual zice si: <>
    Pai, dioda aceea dc blocheaza curentul spre panou nu protejeaza totodata si de eventuala supra-tensiune sau supra-curent ce apare la momentul pornirii masinii?
    Nu inteleg. Ai putea sa imi explici?
    multumesc anticipat.
    CN

    • vad ca nu s-au pastrat citatele introduse de mine. Revin:
      In manual scrie asa: Leaving the unit plugged in overnight will not drain the battery
      Pe de alta parte, tot in manual zice si: Always disconnect solar panel before starting the vehicle, otherwise damage may occur

      • Atunci cand dai la cheie demarorul consuma zeci sau chiar sute de amperi. Panoul tau zice ca poate da maxim 100mA. Deci cand dai la cheie fara sa deconectezi panoul, practic ii ceri sa dea un curent de cateva sute de ori mai mare si deci din acest motiv panoul se poate defecta. Cu alte cuvinte, cand dai la cheie demarorul reprezinta o suprasarcina pentru panou Dioda de care zici, protejeaza impotriva trecerii curentului din baterie in panou, insa nu te protejeaza de aparitia unui curenti uriasi dinspre panou inspre instalatia electrica a masinii.

        Totusi, eu zic ca daca inseriezi cu panoul un circuit simplu de limitare a curentului, poti sa lasi o mie de ani panoul conectat pe baterie. Daca te intereseaza un astfel de circuit, anunta-ma si cand gasesc o clipa libera iti desenez unul.

        • Multumesc de info, Ciprian.
          Da, ar fi interesant un circuit de limitare a curentului a.i. sa scap de grija deconectarii. Cand ai timp. Nu este nicio graba! ms Oricum, vreau sa postez info astea pe site-ul producatorului si pe forum FORD Focus 🙂
          Ma gandesc numai sa nu aiba o rezistenta prea mare circuitul respectiv, pt ca puterea data de panou este destul de modesta.

  18. În momentul în care sunt parcurse de un curent electric, cele active îşi păstrează întotdeauna parametrii constanţi. Spre deosebire de acestea, compontele active îşi pot modifica parametrii … Aici ar fi bine sa corectati pentru ca nu se intelege nimic!

    • Diodele se incadreaza categoria dispozitivelor semiconductoare. Spre deosebire de metale, semiconductoarele au propria lor teorie privind circulatia electronilor care determina in fapt sensul real al curentului prin dispozitiv. La modul simplist, electronii care asigura circulatia reala a curentului, vor circula intotdeauna de la (-) la (+). Conventional, curentul va circula invers. Cu ce vine in plus dioda? cu un obstacol pe verticala pe care il poate inalta mai mult sau mai putin in functie de semnul (polaritatea) si valoarea tensiunii aplicate. Pentru o polarizare directa ((+) pe anod si (-) pe catod) obstacolul va fi coborat proportional cu valoarea tensiunii. Cu cat tensiunea aplicata este mai mare, cu atat obstacolul va fi coborat mai mult si cu atat mai multi electroni il vor putea “sari” margand spre (+). La polarizarea inversa obstacolul se rdica odata cu cresterea tensiunii inverse aplicate si de la o valoare in colo niciun electron nu-l va mai putea sari, deci curentul este egal cu 0. In realitate lucrurile sunt mult mai complicate. Totusi retinem faptul ca in zona de functionare normala, intre tensiunea aplicata la bornele diodei si curentul care parcurge dioda in sens conventional, se stabileste o relatie de forma exponentiala. Ce se intampla in zona de strapungere tine deja de fenomenul smulgerii purtatorilor de pe pozitiile lor energetice din cauza campului electric generat de tensiunea aplicata si a multiplicarii in avalansa a acestora.
      In ceea ce priveste categoria de incadrare a diodelor, acestea sunt considerate a fi elemente pasive de circuit. Impartirea elementelor in pasive si active are in vedere posibilitatea acestora de a utiliza o sursa de energie externa (sursa de alimentare cu energie electrica a dispozitivului) pentru a “intari” energia unui semnal variabil in timp. Acest fenomen de intarire se numeste amplificare. Amplificarea se poate face in tensiune (amplificatoare de tensiune), in curent (amplificatoare de curent) si, mai rar, in putere (tensiune si curent simultan). Intrucat diodele nu pot amplifica un semnal variabil in timp, ele nu pot fi considerate elemente active. Tranzistoarele, circuitele integrate analogice si digitale, procesoarele de semnal, da. Un caz aparte il constituie transformatoarele in general si cele folosite in sursele de alimentare in special. Desi acestea pot fi ridicatoare de tensiune sau de curent, ele raman incadrate in categoria elementelor pasive intrucat nu pot veni cu un aport energetic din afara ca sa intareasca semnalul variabil in timp. Transferul de energie din primar in secundar este totdeauna subunitar si nu supraunitar. Asa-zisa amplificare de tensiune realizeaza simultan diminuarea disponibilitatii de curent si invers
      Sursele (generatoarele) de semnale sunt considerate elemente active. Asa cum se stie sursele sunt surse independente si surse comandate. Sursele comandate reprezinta exemple clasice de elemente active. Sursele independente ar trebui incadrate intr-o clasa distincta, aceea de generatoare de semnal informational sau de energie electrica.

  19. Diferenta de tensiune la bornele diodei ramine aproape de cea de deschidere, datorita rezistentei foarte mici Va-Vc=IdXRd.Dioda ZENER folosita la stbilizarea tensiunii lucreaza in polarizare inversa. Orice dioda in polarizare inversa prezinta fenomenul ZENER inisa curentul de strapungere in avalansa duce la distrugerea termica a diodei, din acest motiv diodele ZENER au un dopaj cu impuritati diferit de cel al diodelor obisnuite.Asa cum ai spus, LED-ul este si el o dioda si pentru curenti foarte mici stabilizeaza tensiunea.Diagrama curent-tensiune prentata in figura 3. este a unei diode ideale deoarece in zona A-C linia rosie reprezentind curentul este pe abscisa ce reprezinta locul geometric al puctelor y=o.La diodele obisnuite graficul este la fel insa zona A_C se afla imediat sub dreapta y=o pentru cele din siliciu si mult mai jos la cele cu germaniu.

Leave a Comment