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芯片輸入口的二極管鉗位電路什么原理?

這是我在電子星球的第【60】篇原創(chuàng)文章

如下圖 1 藍(lán)色框內(nèi)是二極管鉗位電路的一般結(jié)構(gòu),多見于芯片輸入端。當(dāng)然還有專門的開關(guān)二極管,如下圖 2 紅色框內(nèi)所示。本文主要針對(duì)此類型的二極管電路做一些簡(jiǎn)單介。

圖 1 mcu內(nèi)部IO結(jié)構(gòu)處的保護(hù)二極管

圖 2 常見的幾種開關(guān)二極管

電路作用:實(shí)現(xiàn)二極管對(duì)異常電壓的鉗位作用,保護(hù)后級(jí)輸入。

實(shí)現(xiàn)原理:如下圖 3 是用LTspice進(jìn)行仿真的圖形,D1,D2是肖特基二極管,其正向?qū)▔航礦f在0.7V左右。V1是電源,模擬單片機(jī)供電電源,V2是輸入信號(hào)源。當(dāng)輸入信號(hào)V2大于3.3+Vf時(shí),肖特基二極管D1導(dǎo)通,此時(shí)OUT端電壓被鉗位在3.3+Vf,因此在4V左右;當(dāng)輸入信號(hào)V2小于Vf時(shí),肖特基二極管D2導(dǎo)通,此時(shí)OUT端電壓被鉗位在-Vf,因此在-0.7V左右。

圖 3 LTspice仿真原理圖

分別對(duì)如上兩種方式仿真,結(jié)果如下圖所示:,可以看到V2=5V時(shí),OUT端在3.95V左右,V2=-5V時(shí),OUT端在690mV左右。

圖 4 輸入信號(hào)源V2=5V時(shí)的仿真結(jié)果

圖 5 輸入信號(hào)源V2=-5V時(shí)的仿真結(jié)果

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  • 星球居民-dJ4iXVfq 2021-11-04 07:17
    學(xué)習(xí)了
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  • dy-UFC1s24p 2021-11-02 08:17
    終于搞懂了,bav99
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