Các loại diode thường dùng và ứng dụng của nó (Phần 1)
Trong phần trước chúng ta đã biết Diode là một linh kiện điện tử chuyên dụng với hai điện cực gọi là cực dương và cực âm. Và hầu hết các diode được chế tạo với các vật liệu bán dẫn như silicon, germanium, hoặc selen. Chúng ta cũng đã tìm hiểu về nguyên lý làm việc cũng như cách phân cực cho diode ở bài viết Khái niệm, cấu tạo, hoạt động và cách phân cực cho Diode. Bài viết ngày hôm nay cửa hàng linh kiện điện tử Vietnic sẽ tiếp tục giới thiệu đến bạn các loại Diode thường dùng và ứng dụng của nó.
Trước khi đi vào nội dung chính, Vietnic xin nhắc lại một chút về Diode để các bạn chưa đọc bài viết trước nắm đã nhé!
Giới thiệu chung về Diode
* Diode là gì?
Diode là các linh kiện điện tử thụ động và phi tuyến, nó chỉ cho phép dòng điện đi qua nó theo một chiều mà không theo chiều ngược lại. Diode sử dụng các tính chất của các chất bán dẫn.
* Cấu tạo chung của Diode
Diode được chế tạo bởi hợp chất giữa Silic, Photpho và Bori. 3 nguyên tố này được pha tạp với nhau tạo ra hai lớp bán dẫn loại P và loại N được tiếp xúc với nhau. Cực của diode đấu với lớp P được gọi là Anot (kí hiệu là A), cực còn lại đấu với lớp N được gọi là Catot (kí hiệu là K).
* Nguyên lý hoạt động của Diode
Điện áp ngoài ngược chiều điện áp tiếp xúc tạo ra dòng điện. Điện áp ngoài cùng chiều điện áp tiếp xúc ngăn dòng điện.
* Phân cực cho Diode
+ Khi Diode (loại Si) được phân cực thuận, nếu điện áp phân cực thuận < 0,6V thì chưa có dòng đi qua Diode, nếu áp phân cực thuận đạt 0,6V thì có dòng đi qua Diode sau đó dòng điện qua Diode tăng nhanh nhưng sụt áp thuận vẫn giữ ở giá trị 0,6V.
+ Khi phân cực ngược cho Diode tức là cấp nguồn (+) vào Catot và nguồn (-) vào Anot, dưới sự tương tác của điện áp ngược, miền cách điện càng rộng ra và ngăn cản dòng điện đi qua mối tiếp giáp. Diode có thể chịu được điện áp ngược khoảng 1000V thì diode bị đánh thủng.
Xem bài viết gốc tại đây.
Ứng dụng chung của Diode
Do tính chất dẫn điện một chiều nên Diode thường được sử dụng trong các mạch chỉnh lưu nguồn xoay chiều thành một chiều, các mạch tách sóng, mạch gim áp phân cực cho transistor hoạt động .
Ngoài ra Diode còn có thể được sử dụng làm chỉnh lưu, bộ hạn chế tín hiệu, điều chỉnh điện áp, công tắc, bộ điều biến tín hiệu, bộ trộn tín hiệu, bộ giải điều chế tín hiệu và bộ dao động…
Diode được dùng để chỉnh lưu dòng điện
Diode có thể biến dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.
Diode biến dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều - linh kiện điện tử Vietnic
Diode được dùng để giảm áp
Ở bài viết trước ta đã biết rằng sau khi dòng điện đi qua diode thì mỗi một diode sẽ gây ra một sụt áp trên nó. Trong nhiều trường hợp người ta sử dụng đặc tính này để giảm áp.
Ví dụ bạn có một cái đài chạy 3V mà có cục sạc 5V thì bạn có thể đấu nối tiếp 3 con diode với nhau rồi đấu với đầu 5V. Tại đầu ra cuối cùng của diode có một điện áp khoảng gần bằng 3V. Các bạn xem ở sơ đồ mạch điện sau:
Dùng Diode để giảm áp - Cửa hàng linh kiện điện tử Vietnic
Dùng Diode để bảo vệ chống cắm nhầm cực
Rất nhiều thiết bị điện tử một chiều không cho phép cấp nguồn ngược cực. Nếu ngược cực thì thiết bị sẽ hỏng ngay. Vì vậy để bảo vệ thiết bị được an toàn người ta thường đấu thêm một diode vào trước khi bắt ra cực của thiết bị để chỉ cho phép dòng điện đi theo một chiều duy nhất. Khi đó dù bạn có cấp nguồn ngược cực thì thiết bị vẫn được an toàn.
Diode bảo vệ chống cắm nhầm cực
Trên đây là những ứng dụng chung và phổ biến nhất của diode, mỗi loại Diode sẽ có những ứng dụng khác nhau nữa. Chúng ta sẽ tìm hiểu về các loại diode và ứng dụng của chúng ở phần sau đây.
Các loại Diode thường dùng và ứng dụng
Tùy theo mục đích sử dụng mà diode được chế tạo thành các loại khác nhau. Có rất nhiều loại diode nhưng nhìn chung có các loại diode chính như sau:
Diode Zener (Diode ổn áp)
Diode Zener còn gọi là “điốt đánh thủng” hay “điốt ổn áp” là loại điốt được chế tạo tối ưu để hoạt động tốt trong miền đánh thủng.
* Cấu tạo của Diode Zener:
Diode Zener có cấu tạo tương tự Diode thường nhưng có hai lớp bán dẫn P – N ghép với nhau.
* Nguyên lý hoạt động:
Diode Zener được ứng dụng trong chế độ phân cực ngược, khi phân cực thuận Diode zener như diode thường nhưng khi phân cực ngược Diode zener sẽ ghim lại một mức điện áp cố định bằng giá trị ghi trên diode.
Đây là một diode có chức năng hoạt động rất đặc biệt vì có thể cho dòng điện chạy từ K sang A nếu như nguồn điện áp đủ lớn hơn điện áp ghim của nó.
Các bạn xem thêm về nguyên lý hoạt động của diode zener trong sơ đồ sau:
Ứng dụng của Diode Zener trong mạch - cửa hàng linh kiện điện tử Vietnic
Trong sơ đồ trên nguồn U1 là nguồn có điện áp thay đổi, Dz là diode ổn áp, R1 là trở hạn dòng. Ta thấy:
+ Khi nguồn U1 > Dz thì điện áp trên Dz luôn luôn cố định cho dù nguồn U1 thay đổi.
+ Khi nguồn U1 thay đổi thì dòng ngược qua Dz thay đổi, dòng ngược qua Dz có giá trị giới hạn khoảng 30mA.
Người ta thường sử dụng nguồn U1 lớn hơn 1,5-2 lần Dz và lắp trở hạn dòng R1 sao cho dòng ngược lớn nhất qua Dz < 30mA.
U1 < Dz → U1 thay đổi, điện áp trên Dz cũng thay đổi.
U1 > Dz → U1 thay đổi, điện áp trên Dz không đổi.
* Ứng dụng của Diode Zener:
Được sử dụng rất nhiều trong các mạch nguồn điện áp thấp bởi đặc tính ổn áp của nó.
Tận dụng đặc tính của điện áp đánh thủng, các diode Zener thường được sử dụng để tạo ra một điện áp tham chiếu chính xác làm điện áp Zener. Chúng có thể được sử dụng như một bộ điều chỉnh điện áp cho các tải nhỏ.
* Một số loại Diode Zener thường dùng:
Linh kiện điện tử Vietnic - Diode zener 1W (3.3V --> 36V)
Linh kiện điện tử Vietnic - 1N4752A - 1W33V
Các bạn xem thêm các loại diode zener do cửa hàng linh kiện điện tử Vietnic cung cấp tại đây.
Diode thu quang (Photodiode)
Diode thu quang (Photodiode) là loại diode nhạy với ánh sáng, có thể biến đổi ánh sáng vào thành đại lượng điện.
* Cấu tạo của Diode thu quang
Cũng giống như điốt bán dẫn, diode thu quang được cấu tạo từ một khối bán dẫn loại p ghép với một khối bán dẫn loại n. Tuy nhiên vỏ diode có một miếng thuỷ tinh để ánh sáng chiếu vào mối P - N.
* Nguyên lý hoạt động:
Diode thu quang hoạt động ở chế độ phân cực nghịch, dòng điện ngược qua diode tỷ lệ thuận với cường độ ánh sáng chiếu vào diode.
* Ứng dụng của diode thu quang
Diode thu quang thường được sử dụng ở các máy ảnh (đo cường độ sáng), sử dụng trong các mạch điều khiển (kết hợp một điốt phát quang và một điốt thu quang thành một cặp), các module đầu ra của các PLC…
Ngoài ra , diode quang còn được sử dụng để phát hiện ánh sáng, ranh giới độ rộng, độ trong suốt...
Diode phát quang ( Light Emitting Diode: LED)
Diode phát quang – LED (Light Emitting Diode) là các điốt có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại.
Diode phát quang
* Cấu tạo của Diode phát quang:
Cũng giống như điốt bán dẫn, LED được cấu tạo từ một khối bán dẫn loại p ghép với một khối bán dẫn loại n.
Cấu tạo của Diode phát quang - linh kiện điện tử Vietnic
* Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động của diode phát quang
Diode phát quang là diode phát ra ánh sáng khi được phân cực thuận, điện áp làm việc của LED khoảng 1,7 – 2,2V dòng qua Led khoảng 5mA đến 20mA.
* Ứng dụng của điốt phát quang
Led được sử dụng để làm đèn báo nguồn, đèn nháy trang trí, báo trạng thái có điện...
Đặc biệt đèn LED được sử dụng nhiều để làm đèn chiếu sáng, đèn báo hiệu và đèn led quảng cáo.
Các bạn xem thêm ứng dụng về led quảng cáo của đèn led tại đây.
* Một số loại Diode phát quang thường dùng:
Tại cửa hàng linh kiện điện tử Vietnic có cung cấp rất nhiều loại diode phát quang (led) như:
Led F5-F8-Fullcolor
Ví dụ:
Led Vietnic - Led đúc F8 đế 12mm - vàng
Led Vietnic - Led full color UCS1903
Xem thêm các loại led F5-F8-Fullcolor khác tại đây.
Led hắt 5054
Ví dụ:
Led Vietnic - Led module 3 bóng 5054 - đỏ
Led Vietnic - Led module samsung xanh dương - chống nước
Xem thêm các loại led dây, led hắt khác tại đây.
Led đơn - led ruồi
Ví dụ:
Led Vietnic - Led đơn 5mm sương mù - xanh lá
Led Vietnic - Led đơn 5mm rgb
Xem thêm các loại led đơn - led ruồi khác tại đây.
Led dây, led cuộn
Ví dụ:
Led Vietnic - Led cuộn 5 mét trắng ấm - chống nước
Led Vietnic - Led đuổi
Xem thêm các loại led dây, led cuộn khác tại đây.
Kết luận
Còn nhiều loại diode với nhiều ứng dụng hữu ích cho cuộc sống nữa mà trong khuôn khổ bài viết này cửa hàng linh kiện điện tử Vietnic không thể liệt kê hết được. Trong phần 2 sẽ tiếp tục giới thiệu đến các bạn những loại diode còn lại. Hi vọng với những kiến thức được chia sẻ ở trên bạn có thể hiểu hơn một chút về loại linh kiện điện tử này cũng như biết cách sử dụng diode trong công việc thiết kế và sửa chữa điện tử của mình.
Nếu bạn có nhu cầu về diode và các loại linh kiện điện tử và muốn tìm một địa chỉ uy tín cung cấp linh kiện điện tử tại Đà Nẵng hay bạn muốn biết thông tin của bất cứ linh kiện điện tử nào hay là bạn muốn được hỗ trợ tư vấn về các vấn đề liên quan đến điện tử thì hãy liên hệ ngay với chúng tôi:
Địa chỉ : 816 Tôn Đức Thắng, P. Hòa Khánh, Q. Liên Chiểu, TP Đà Nẵng
ĐT : 0905601343
Website : www.vietnic.vn
Xem thêm các bài viết hữu ích:
1. Tụ điện là gì? Ứng dụng của tụ điện trong thực tế
2. Hướng dẫn điều khiển động cơ bước với IC Driver A4988
3. Giới thiệu về điện trở, phân loại và ứng dụng
4. Giới thiệu về Arduino và ứng dụng arduino
5. Tầm quan trọng của linh kiện điện tử trong ngành công nghiệp
