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È noto che un diodo a emissione di luce è un componente elettronico avente una proprietà conduttiva unidirezionale, che si incontra spesso nella progettazione hardware. La funzione più comune dei LED è quella di consentire alla corrente di passare solo in una sola direzione (chiamata polarizzazione diretta) e invertire al contrario (chiamata polarizzazione inversa). I diodi a emissione di luce funzionano come un circuito raddrizzatore, un circuito di rilevamento, un circuito di stabilizzazione della tensione, vari circuiti di modulazione e simili. Esistono molti tipi di diodi emettitori di luce, che possono essere classificati in un diodo al germanio (tubo Ge) e un diodo al silicio (tubo Si) a seconda del materiale semiconduttore utilizzato. I diodi emettitori di luce sembrano semplici, ma ci sono molti campi minati sepolti, che richiedono la nostra attenzione speciale.
Campo minato 1: la caduta di tensione del tubo Vf del LED. Il diodo al silicio (tipo non illuminato) ha una caduta di tensione diretta di 0,7 V e la caduta di tensione del tubo anteriore del tubo al neon è di 0,3 V. La caduta di tensione diretta del LED varierà con diversi colori di illuminazione. Si stima che l'esperienza generale sia di circa 1,7 V ~ 2,2 V. Pertanto, la caduta del tubo prima e dopo il LED non può essere ignorata nel design normale. Per dirla senza mezzi termini, il passaggio a senso unico è a scapito di una parte della tensione. Pertanto, se alcuni diodi a emissione di luce vengono utilizzati in alcuni circuiti con tensioni di alimentazione relativamente sensibili, è necessario prestare particolare attenzione alle variazioni di tensione per impedire che la tensione dopo che i diodi a emissione di luce soddisfino i requisiti. La caduta di tensione del tubo dei normali LED è maggiore. Se si desidera guidare, non utilizzare un alimentatore come 1,8 V.
Campo minato 2: la tensione operativa inversa più alta Udrm viene aggiunta alla tensione inversa dei LED a un determinato valore, che romperà il tubo e perderà la conduttività unidirezionale. Al fine di garantire un uso sicuro, il valore più alto della tensione di funzionamento inversa è specificato nel manuale delle specifiche del LED. Il blocco inverso è limitato, specialmente nel circuito raddrizzatore CA e nel circuito boost, non solo per considerare la normale tensione inversa, ma anche per tenere conto dell'induttanza dell'induttore e di altri fattori, lasciando un margine sufficiente.
Campo minato 3: Corrente inversa Idrm La corrente inversa si riferisce alla corrente inversa che scorre attraverso il LED a temperatura normale (25 ° C) e alla massima tensione inversa. Minore è la corrente inversa, migliore è la conduttività unidirezionale del tubo. La corrente inversa è strettamente correlata alla temperatura e la corrente inversa viene raddoppiata per ogni aumento di 10 ° C della temperatura. Ad esempio, il diodo al germanio di tipo 2AP1 ha una corrente inversa di 250uA a 25 ° C, un aumento della temperatura a 35 ° C, una corrente inversa di 500uA e così via. A 75 ° C, la sua corrente inversa ha raggiunto 8 mA. Non solo perde la sua conduttività unidirezionale, ma si surriscalda e danneggia il tubo. I diodi al silicio hanno una migliore stabilità alle alte temperature rispetto ai diodi al germanio. Molti progetti prestano particolare attenzione al fatto che la corrente inversa del LED viene moltiplicata in un ambiente ad alta temperatura. Quando si seleziona il tipo, è necessario prestare attenzione anche all'influenza del parametro della corrente inversa del tubo sul design del circuito.
USB5V è alimentato da USB. Quando USB non è collegato, è alimentato da 12V esterno. Il lavoro funziona come segue. Dopo aver collegato l'USB, il transistor 3904 viene attivato, dando alla CPU un interrupt di basso livello, consentendo alla CPU di eseguire l'azione corrispondente. In seguito, quando non è collegato a USB, è stato riscontrato che la tensione di 3 V era collegata e la CPU è stata in grado di rilevare l'interruzione di basso livello dell'USB, causando un malfunzionamento. Prima che R13 pubblicasse il 47K, questo fenomeno fu scoperto e fu determinato che il LED stava perdendo all'indietro. La corrente viene fatta passare attraverso il resistore 47K di R13 e la tensione risultante provoca la conduzione del transistor. Successivamente, la base del transistor ha una tensione di 0,68 V.
Le caratteristiche dei parametri di 1N4148, IR sono 2,5uA, la curva caratteristica è la seguente:
