小功率硅二極管1N4148、1N4001等的正向壓降一般為0.6~0.7V左右,在電路設計中巧妙利用二極管的正向壓降,可以使電路更加簡單,并且能降低成本,下面介紹二種利用二極管正向壓降設計的簡單實用電路。
二極管正向壓降設計電路二例
1、利用二極管作參考電壓的蓄電池電壓指示電路
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圖1:蓄電池電壓指示電路
硅二極管的正向壓降一般在0.6~0.7V(具體大小與流過管子的正向電流有關),并且非常穩(wěn)定,隨電流變化很小,故在電路中可作為一般比較器的參考電壓。
上圖中,兩個1N4148二極管串聯(lián),組成一個正向壓降約為1.2V的參考電壓(穩(wěn)壓值低于2V的穩(wěn)壓管比較難買),三極管VT的發(fā)射極接在1.2V左右的參考電壓上。電阻R1和RP對蓄電池電壓進行分壓后加在VT的基極。當蓄電池電壓較高時,VT基極電壓大于其發(fā)射極電壓,此時VT飽和導通,LED指示燈點亮。當蓄電池電壓降低至某一值時,VT基極電壓小于其發(fā)射極電壓,此時VT截止,LED指示燈熄滅,提示蓄電池該充電了。
這個電壓檢測電路巧妙利用二極管的正向壓降作為參考電壓,使普通的三極管也能作為電壓檢測器,雖然精度不及LM393制作的電壓檢測器,但成本很低,可以滿足一般需要。上圖中,調節(jié)RP的阻值,可以使LED指示燈在蓄電池電壓低于某一值時熄滅。電阻R2為LED的限流電阻。
2、利用二極管正向壓降構成的簡單降壓電路
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圖2:二極管正向壓降構成的簡單降壓電路
利用多個二極管串聯(lián)可以將直流電壓降低到所需的電壓,這種降壓方法輸出的電壓很穩(wěn)定,發(fā)熱量比用電阻降壓小很多。
上圖電路巧妙利用二極管的正向壓降降壓,為一個5V的散熱風扇供電。電路的輸入電壓是一個6V的電源適配器。VD1為硅整流二極管,其正向壓降約為0.7V,VD2為肖特基二極管,其正向壓降約為0.25~0.3V,兩個管子串聯(lián)使用,正好能將6V電壓降低1V。由于VD1、VD2的整流電流皆為1A,本電路不論電機的工作電流是0.1A還是0.8A,兩個二極管兩端的正向壓降基本穩(wěn)定在1V不變。如果采用電阻降壓,負載電流不同時,電阻兩端的電壓也會發(fā)生變化,就會導致電機兩端的電壓不穩(wěn)定。