对单颗LED 的驱动,此电路通过单片机I/O 口直接驱动LED。当I/O 口输出高电平时,LED 两端等电位,无电流,LED 熄灭;当I/O 口输出低电平时,电流从电源经R1、LED1、I/O 口流进单片机,LED 亮。LED 的亮度与流经它的电流大小成正比,而电流大小由R1 阻值决定。此驱动方式可称为灌电流驱动。此电路通过单片机I/O 口直接驱动LED。当I/O 口输出低电平时,LED 两端等电位,无电流,LED 熄灭;当I/O 口输出高电平时,电流从单片机I/O 经R2、LED2 流到地,LED 亮。LED 的亮度与流经它的电流大小成正比,而电流大小由R2 阻值决定。此驱动方式可称为拉电流驱动。二极管的反向漏电流较小,有助于提高电路的稳定性。湖州二极管工作原理
普通二极管是由一个PN结构成的半导体器件,即将一个PN结加一两条电极引线做成管芯,并用管壳封装而成。P型区的引出线称为正极或阳极,N型区的引出线称为负极或阴极,如图1所示。普通二极管有硅管或锗管两种,它们的正向导通电压(PN结电压)差别较大,锗管为0.2~0.3V,硅管为0.6~0.7V。点接触型二极管,点接触型二极管是由一根很细的金属触丝(如三价元素铝)和一块半导体(如锗)的表面接触,然后在正方向通过很大的瞬时电流,使触丝和半导体牢固地熔接在一起,三价金属与锗结合构成PN结,并做出相应的电极引线,外加管壳密封而成。金属丝为正极,半导体薄片为负极。湖州二极管工作原理二极管还可用于电子系统中的保护电路,防止过电压损坏其他元件。
反向偏置(Reverse Bias),在阳极侧施加相对阴极负的电压,就是反向偏置,所加电压为反向偏置。这种情况下,因为N型区域被注入空穴,P型区域被注入电子,两个区域内的主要载流子都变为不足,因此结合部位的耗尽层变得更宽,内部的静电场也更强,扩散电位也跟着变大。这个扩散电位与外部施加的电压互相抵销,让反向的电流更难以通过。更多的细节请参阅“PN结”条目。实际的元件虽然处于反向偏置状态,也会有微小的反向电流(漏电流、漂移电流)通过。当反向偏置持续增加时,还会发生 隧道击穿 或 雪崩击穿 或 崩溃 ,发生急遽的电流增加。开始产生这种击穿现象的(反向)电压被称为 击穿电压 。超过击穿电压以后反向电流急遽增加的区域被称为 击穿区 ( 崩溃区 )。在击穿区内,电流在较大的范围内变化而二极管反向压降变化较小。稳压二极管就利用这个区域的动作特性而制成,可以作为电压源使用。
在1882年的时候,他们突然想了一个办法,将一片铜片放在灯丝和玻璃之间,以为能阻止灯丝的老化。很遗憾,这个办法不行。他们接下来在这个铜片上施加一定的电压希望能够改善灯丝的寿命,可是这样做依然无济于事。虽然,提高灯丝寿命的实验失败了,但是在这个过程中,他们发现了匪夷所思的事情那就是灯丝和铜片之间会有电流流过,而且加反向电压的时候没有电流流过!可是,铜片和灯丝之间没有任何接触,二者之间是真空!后来,人们把这种效应叫爱迪生效应。硅二极管和锗二极管的工作温度范围和耐压能力不同,需要根据具体要求选择。
在较初被发明的那个年代,二极管通常被称作“整流器”。在1919年四极管被人发明后,威廉·亨利·埃克尔斯创造了术语 Diode ,是从希腊语词根( δί ,di,“二”)和( ὁδός ,ode,“路径”)两者结合而来的。尽管二极管基本都有着“整流”作用,但是现在“整流器”一词通常在特定情况下才会被使用。如电源供应所需要的“半波整流”或“全波整流”设备;或者是阴极射线管所需的高压电续流二极管。热离子二极管,一个热离子二极管就是一个真空管(也称“电子管”),由一个包含着两个电极的密封真空玻璃壳组成:由灯丝加热的阴极,和一个阳极。早期产品的外观和现在的白炽灯泡相当类似。快恢复二极管在开关电源中应用普遍,具有快速恢复、低反向峰值电流和低反向漏电流等特点。东莞家用电器二极管定制
二极管还可用于光电转换,将光信号转换为电信号。湖州二极管工作原理
半导体二极管的非线性电流-电压特性,可以根据选择不同的半导体材料和掺杂不同的杂质从而形成杂质半导体来改变。特性改变后的二极管在使用上除了用做开关的方式之外,还有很多其他的功能,如:用来调节电压(齐纳二极管),限制高电压从而保护电路(雪崩二极管),无线电调谐(变容二极管),产生射频振荡(隧道二极管、耿氏二极管、IMPATT二极管)以及产生光(发光二极管)。半导体二极管中,有利用P型和N型两种半导体接合面的PN结效应,也有利用金属与半导体接合产生的肖特基效应达到整流作用的类型。若是PN结型的二极管,在P型侧就是阳极,N型侧则是阴极。湖州二极管工作原理