වැරදි බල සැපයුමක් සම්බන්ධ කර ඇත. ධන සහ සෘණ පරිපථ දුම, මෙම අපහසුතාවය වළක්වා ගන්නේ කෙසේද?

දෘඪාංග ඉංජිනේරුවන්ගේ බොහෝ ව්‍යාපෘති සිදුරු පුවරුව මත නිම කරනු ලැබේ, නමුත් අහම්බෙන් බල සැපයුමේ ධනාත්මක සහ සෘණ අග්‍ර සම්බන්ධ කිරීමේ සංසිද්ධියක් ඇත, එමඟින් බොහෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග දැවී යන අතර මුළු පුවරුවම පවා විනාශ වී එය නැවත වෑල්ඩින් කිරීමට සිදුවේ. එය විසඳීමට හොඳ ක්‍රමය කුමක්දැයි මම නොදනිමි?

පළමුවෙන්ම, නොසැලකිලිමත්කම නොවැළැක්විය හැකිය, ධනාත්මක සහ සෘණ වයර් දෙකක් වෙන්කර හඳුනා ගැනීම සඳහා පමණක් වුවද, රතු සහ කළු, එක් වරක් රැහැන්ගත කළ හැකි වුවද, අපි වැරදි නොකරමු; සම්බන්ධතා දහයක් වැරදියට යන්නේ නැත, නමුත් 1,000? 10,000 ක් ගැන කුමක් කිව හැකිද? මෙම අවස්ථාවේදී එය පැවසීම දුෂ්කර ය, අපගේ නොසැලකිලිමත්කම නිසා, සමහර ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග සහ චිප්ස් දැවී යාමට හේතු වේ, ප්‍රධාන හේතුව ධාරාව ඕනෑවට වඩා තානාපති සංරචක බිඳ වැටීමයි, එබැවින් අපි ප්‍රතිලෝම සම්බන්ධතාවය වැළැක්වීමට පියවර ගත යුතුය.

බහුලව භාවිතා වන පහත ක්‍රම තිබේ:

01 ඩයෝඩ ශ්‍රේණි වර්ගයේ ප්‍රති-ප්‍රතිලෝම ආරක්ෂණ පරිපථය

ඉදිරි ඩයෝඩයක් ධනාත්මක බල ආදානයේදී ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කර ඇති අතර එමඟින් ඩයෝඩයේ ලක්ෂණ වන ඉදිරි සන්නායකතාවය සහ ප්‍රතිලෝම කැපුම සම්පූර්ණයෙන්ම භාවිතා කළ හැකිය. සාමාන්‍ය තත්වයන් යටතේ, ද්විතියික නළය සන්නයනය කරන අතර පරිපථ පුවරුව ක්‍රියා කරයි.

බල සැපයුම ආපසු හැරවූ විට, ඩයෝඩය විසන්ධි වන විට, බල සැපයුමට ලූපයක් සෑදිය නොහැකි අතර, පරිපථ පුවරුව ක්‍රියා නොකරයි, එමඟින් බල සැපයුමේ ගැටළුව ඵලදායී ලෙස වළක්වා ගත හැකිය.

02 සෘජුකාරක පාලම් වර්ගයේ ප්‍රති-ප්‍රතිලෝම ආරක්ෂණ පරිපථය

බල සැපයුම සම්බන්ධ කර තිබුණත් නැතත්, පුවරුව සාමාන්‍යයෙන් ක්‍රියා කරන විට, බල ආදානය ධ්‍රැවීය නොවන ආදානයකට වෙනස් කිරීමට සෘජුකාරක පාලම භාවිතා කරන්න.

සිලිකන් ඩයෝඩයේ පීඩන පහත වැටීම 0.6~0.8V පමණ නම්, ජර්මනියම් ඩයෝඩයේ ද පීඩන පහත වැටීම 0.2~0.4V පමණ වේ. පීඩන පහත වැටීම ඉතා විශාල නම්, MOS නළය ප්‍රති-ප්‍රතික්‍රියා ප්‍රතිකාර සඳහා භාවිතා කළ හැකිය. MOS නලයේ පීඩන පහත වැටීම ඉතා කුඩා වන අතර මිලි ඕම් කිහිපයක් දක්වා වන අතර පීඩන පහත වැටීම නොසැලකිය හැකිය.

03 MOS නල ප්‍රති-ප්‍රතිලෝම ආරක්ෂණ පරිපථය

ක්‍රියාවලි වැඩිදියුණු කිරීම, එහිම ගුණාංග සහ අනෙකුත් සාධක නිසා MOS නළය, එහි සන්නායක අභ්‍යන්තර ප්‍රතිරෝධය කුඩා වන අතර, බොහෝ ඒවා මිලි ඕම් මට්ටම හෝ ඊටත් වඩා කුඩා වේ. එබැවින් පරිපථ වෝල්ටීයතා පහත වැටීම, පරිපථය නිසා ඇතිවන බල අලාභය විශේෂයෙන් කුඩා හෝ නොසැලකිය හැකි බැවින්, පරිපථය ආරක්ෂා කිරීම සඳහා MOS නළය තෝරා ගැනීම වඩාත් නිර්දේශිත ක්‍රමයකි.

1) NMOS ආරක්ෂාව 

පහත දැක්වෙන පරිදි: බලය ක්‍රියාත්මක වන මොහොතේ, MOS නළයේ පරපෝෂිත ඩයෝඩය ක්‍රියාත්මක වන අතර, පද්ධතිය ලූපයක් සාදයි. S ප්‍රභවයේ විභවය 0.6V පමණ වන අතර, G ද්වාරයේ විභවය Vbat වේ. MOS නළයේ විවෘත වෝල්ටීයතාවය අතිශයින්ම: Ugs = Vbat-Vs, ගේට්ටුව ඉහළයි, NMOS හි ds ක්‍රියාත්මකයි, පරපෝෂිත ඩයෝඩය කෙටි පරිපථයකි, සහ පද්ධතිය NMOS හි ds ප්‍රවේශය හරහා ලූපයක් සාදයි.

බල සැපයුම ආපසු හැරවූ විට, NMOS හි සක්‍රිය වෝල්ටීයතාවය 0 නම්, NMOS විසන්ධි වේ, පරපෝෂිත ඩයෝඩය ආපසු හරවනු ලැබේ, සහ පරිපථය විසන්ධි වේ, එමඟින් ආරක්ෂාව සාදයි.

2) PMOS ආරක්ෂාව

පහත දැක්වෙන පරිදි: බලය ක්‍රියාත්මක වන මොහොතේ, MOS නළයේ පරපෝෂිත ඩයෝඩය ක්‍රියාත්මක වන අතර, පද්ධතිය ලූපයක් සාදයි. S ප්‍රභවයේ විභවය Vbat-0.6V පමණ වන අතර, G ද්වාරයේ විභවය 0 වේ. MOS නළයේ විවෘත වෝල්ටීයතාවය අතිශයින්ම: Ugs = 0 – (Vbat-0.6), ද්වාරය අඩු මට්ටමක් ලෙස ක්‍රියා කරයි, PMOS හි ds ක්‍රියාත්මක වේ, පරපෝෂිත ඩයෝඩය කෙටි පරිපථයකි, සහ පද්ධතිය PMOS හි ds ප්‍රවේශය හරහා ලූපයක් සාදයි.

බල සැපයුම ආපසු හැරවූ විට, NMOS හි සක්‍රිය වෝල්ටීයතාවය 0 ට වඩා වැඩි නම්, PMOS කපා හැරේ, පරපෝෂිත ඩයෝඩය ආපසු හරවා පරිපථය විසන්ධි වේ, එමඟින් ආරක්ෂාව සාදයි.

සටහන: NMOS නල සෘණ ඉලෙක්ට්‍රෝඩයට ds නූල් කරයි, PMOS නල ධන ඉලෙක්ට්‍රෝඩයට ds නූල් කරයි, සහ පරපෝෂිත ඩයෝඩ දිශාව නිවැරදිව සම්බන්ධිත ධාරා දිශාව දෙසට වේ.

MOS නලයේ D සහ S ධ්‍රැව වෙත ප්‍රවේශය: සාමාන්‍යයෙන් N නාලිකාව සහිත MOS නළය භාවිතා කරන විට, ධාරාව සාමාන්‍යයෙන් D ධ්‍රැවයෙන් ඇතුළු වී S ධ්‍රැවයෙන් පිටතට ගලා යන අතර, PMOS S ධ්‍රැවයට ඇතුළු වී D පිටවන අතර, මෙම පරිපථයේ යොදන විට ප්‍රතිවිරුද්ධ දෙය සත්‍ය වේ, MOS නලයේ වෝල්ටීයතා තත්ත්වය පරපෝෂිත ඩයෝඩයේ සන්නයනය හරහා සපුරා ගනී.

G සහ S ධ්‍රැව අතර සුදුසු වෝල්ටීයතාවයක් ස්ථාපිත වන තාක් කල් MOS නළය සම්පූර්ණයෙන්ම ක්‍රියාත්මක වනු ඇත. සන්නායකතාවයෙන් පසු, එය D සහ S අතර ස්විචයක් වැසුණාක් මෙන් වන අතර, ධාරාව D සිට S දක්වා හෝ S සිට D දක්වා ප්‍රතිරෝධයට සමාන වේ.

ප්‍රායෝගික යෙදීම් වලදී, G ධ්‍රැවය සාමාන්‍යයෙන් ප්‍රතිරෝධකයක් සමඟ සම්බන්ධ කර ඇති අතර, MOS නළය කැඩී යාම වැළැක්වීම සඳහා, වෝල්ටීයතා නියාමක ඩයෝඩයක් ද එකතු කළ හැකිය. බෙදුම්කරුවෙකුට සමාන්තරව සම්බන්ධ කර ඇති ධාරිත්‍රකයක් මෘදු-ආරම්භක බලපෑමක් ඇති කරයි. ධාරාව ගලා යාමට පටන් ගන්නා මොහොතේ, ධාරිත්‍රකය ආරෝපණය වන අතර G ධ්‍රැවයේ වෝල්ටීයතාවය ක්‍රමයෙන් වැඩි වේ.

PMOS සඳහා, NOMS හා සසඳන විට, Vgs එළිපත්ත වෝල්ටීයතාවයට වඩා වැඩි වීම අවශ්‍ය වේ. විවෘත වෝල්ටීයතාවය 0 විය හැකි බැවින්, DS අතර පීඩන වෙනස විශාල නොවේ, එය NMOS වලට වඩා වාසිදායකය.

04 ෆියුස් ආරක්ෂාව

ෆියුස් එකකින් බල සැපයුම් කොටස විවෘත කිරීමෙන් පසු, බල සැපයුම ආපසු හැරවීමෙන්, විශාල ධාරාවක් හේතුවෙන් පරිපථයේ කෙටි පරිපථයක් ඇතිවීමෙන් සහ පසුව ෆියුස් පිපිරවීමෙන් පසු බොහෝ පොදු ඉලෙක්ට්‍රොනික නිෂ්පාදන දැකිය හැකිය. පරිපථය ආරක්ෂා කිරීමේදී කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. නමුත් මේ ආකාරයෙන් අලුත්වැඩියා කිරීම සහ ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීම වඩාත් කරදරකාරී වේ.