這是我在電子星球的第【60】篇原創文章
如下圖 1 藍色框內是二極管鉗位電路的一般結構,多見于芯片輸入端。當然還有專門的開關二極管,如下圖 2 紅色框內所示。本文主要針對此類型的二極管電路做一些簡單介紹。
圖 1 mcu內部IO結構處的保護二極管
圖 2 常見的幾種開關二極管
電路作用:實現二極管對異常電壓的鉗位作用,保護后級輸入。
實現原理:如下圖 3 是用LTspice進行仿真的圖形,D1,D2是肖特基二極管,其正向導通壓降Vf在0.7V左右。V1是電源,模擬單片機供電電源,V2是輸入信號源。當輸入信號V2大于3.3+Vf時,肖特基二極管D1導通,此時OUT端電壓被鉗位在3.3+Vf,因此在4V左右;當輸入信號V2小于Vf時,肖特基二極管D2導通,此時OUT端電壓被鉗位在-Vf,因此在-0.7V左右。
圖 3 LTspice仿真原理圖
分別對如上兩種方式仿真,結果如下圖所示:,可以看到V2=5V時,OUT端在3.95V左右,V2=-5V時,OUT端在690mV左右。
圖 4 輸入信號源V2=5V時的仿真結果
圖 5 輸入信號源V2=-5V時的仿真結果
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