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Introduction
L'une des principales préoccupations lors de l'assemblage d'une carte de circuit imprimé est de sélectionner les composants appropriés à y intégrer ; ainsi, PCBTok résoudra ce problème dans cet article.
De plus, lorsqu'un fabricant, un concepteur et un client choisissent le mauvais, la correction des erreurs peut être compliquée et coûteuse.
De plus, il est essentiel de comprendre en profondeur les diodes PCB car cela pourrait poser des problèmes potentiels pour l'ensemble de l'appareil. Par conséquent, cet article fournira sa définition, ses caractéristiques, ses différentes classifications, les contrôles effectués et sa construction.
Dans l'ensemble, PCBTok fournira de manière exhaustive les principes fondamentaux des diodes PCB. Nous vous suggérons de lire tout le blog pour comprendre complètement leur fonctionnalité dans les PCB.
Introduction
Qu'est-ce qu'une diode PCB ?
Une série de scientifiques et d'inventeurs ont développé les diodes avant qu'elles ne deviennent ce qu'elles sont aujourd'hui. c'est devenu passionnant depuis que certains processus ont été découverts par hasard.
En termes simples, les diodes PCB n'ont qu'une seule direction utilisée pour conduire le courant. En termes de composition, il dispose de deux bornes de composants électroniques. De plus, sa résistance de l'autre sens est inversement proportionnelle à la résistance de l'autre borne.
Par conséquent, si la résistance au premier terminal de direction est faible, la résistance de l'autre terminal est élevée. De plus, les diodes appartiennent à différentes classifications en fonction de leurs objectifs, et les principales sont le tube à vide ou la diode thermionique et une diode à semi-conducteur.
En termes de diodes thermioniques ou de tube à vide, il conduit le courant dans une direction avec un flux de cathode vers la plaque. Quant à sa composition, il comporte deux électrodes qui lui sont attachées ; nous avons la cathode, appelée électrode oxydante, et une plaque.
C'est l'une des diodes initialement utilisées dans les appareils électroniques; la diode semi-conductrice comprend un matériau cristallin relié en deux bornes par une jonction pn. Actuellement, les technologies modernes préfèrent le silicone, l'arséniure de gallium et le germanium comme matériau dans leurs diodes.
Qu'est-ce qu'une diode PCB ?
Caractéristiques fondamentales des diodes PCB
Afin de saisir pleinement une diode, nous décrirons ses symboles de manière exhaustive ; s'il s'agit d'une cathode, elle apparaîtra sous la forme d'un « K » et ce sera un « A » s'il s'agit d'une anode avec une flèche arquée.
De plus, les diodes pour circuits imprimés sont souvent associées à un tube redresseur , car elles peuvent remplir la même fonction, notamment en corrigeant la tension ; toutefois, elles s'en distinguent clairement par la présence d'une flèche inversée indiquant le sens de la sortie. Par ailleurs, une diode permet de séparer la contre-réaction de la contre-réaction positive, assurant ainsi un fonctionnement optimal. C'est pourquoi elle est devenue populaire dans les amplificateurs.
Nous voulons présenter les caractéristiques significatives des diodes PCB pour les comprendre en profondeur ; ci-dessous sont quelques-unes de leurs propriétés.
- La réduction de tension de la diode à travers l'interface en silicone varie de 0.5 V à 1.5 V ; ces chiffres ont été jugés médiocres.
- Il a une plage de courant de 100 µA à 2 mA le long de la jonction des silicones dans la diode ; ces valeurs ont été considérées comme élevées.
- Il a une résistance de 10 Ω qui est considérée comme faible.
- En termes d'inverse source de courant, il a de faibles pertes.
- Dans les circuits PNPN avec une impédance relativement élevée, ses valeurs peuvent être aussi minimes que 0.5 Ω et peuvent atteindre 100 MΩ selon les conditions.
Types de diodes PCB
Selon les usages auxquels elles sont destinées, plusieurs catégories de diodes sont listées ci-dessous.
Diode Zener
Une diode Zener comporte deux électrodes : l’anode et la cathode, comme toutes les diodes. Elle gère parfaitement la tension du circuit et agit comme un régulateur, car elle se transforme en court-circuit si la tension dépasse la valeur nominale. C’est pourquoi on la retrouve souvent dans les LED.
Diode Zener
Diode électro-luminescente
Les LED (diodes électroluminescentes) peuvent produire des signaux optiques grâce au courant électrique de plusieurs manières. Premièrement, lorsqu'un courant les traverse, elles génèrent un signal de sortie ; deuxièmement, si elles présentent une résistance inverse élevée. De ce fait, grâce à leur faible consommation d'énergie et leur longue durée de vie, elles sont couramment utilisées dans les montres numériques pour l'affichage numérique.
Diode électro-luminescente
Diode Schottky
Si l'on envisage d'intégrer une diode pour créer une capacité constante, alors la diode Schottky est l'option appropriée à sélectionner. De plus, cette diode particulière est considérée comme une classe spéciale de diodes car elle peut empêcher l'oxydation et la corrosion de se produire lorsqu'elle est exposée à une solution électrolytique. Il a été construit à partir de métal et de semi-conducteur reliés entre eux. Cela fait que le métal manque d'électrons de conduction. Cela est dû à l'absence de contaminants. Par conséquent, il ne s'agit pas d'une construction de diode traditionnelle où l'électricité la traverse. En outre, il est généralement utilisé dans les circuits radio dans lesquels il nécessite une diode capable de gérer des charges de capacité variables en raison de la tension et de la fréquence incohérentes de l'alimentation électrique.
Diode Schottky
Diode Esaki
Lorsque Leo Esaki a créé ce composant dans les années 1960, la diode Esaki a été baptisée en son honneur. Elle est également appelée diode tunnel ou diode à jonction divisée, car le courant circule alternativement de la cathode à l'anode et inversement. On peut se représenter ce processus comme un aller-retour entre la cathode et l'anode. Elle est qualifiée de diode tunnel car elle repose sur le principe de l' effet tunnel quantique . De plus, son fonctionnement est similaire à celui des diodes Zener, compte tenu de son utilisation prévue.
Diode Esaki
Diode de commutation
Comme son nom l'indique, une diode de commutation a pour fonction principale d'inverser le courant entre ses deux bornes. Elle commute automatiquement lorsque la diode ne supporte pas les surintensités et les surtensions dans l'appareil. De plus, elle ne pourrait pas remplir sa fonction sans un composant spécifique la protégeant des dommages ; c'est pourquoi elle possède un élément unique qui empêche tout dommage. En définitive, les moteurs industriels et les systèmes de régulation de courant alternatif/continu bénéficient de l'utilisation de ces diodes.
Diode de commutation
Diode au germanium
Pour l'utilisation de diodes dans des applications haute tension et de redressement, nous recommandons la diode au germanium, adaptée à ces applications. Elles sont fréquemment employées pour signaler une surintensité, car elles réfléchissent le rayonnement lorsqu'un courant direct les traverse. Elles servent également à la surveillance de fréquences, comme les ondes sonores et la résonance des oscillateurs.
Diode au germanium
Diode de silicium
En ce qui concerne la transmutation AC vers DC, nous conseillons de sélectionner Silicon Diode car c'est une source de courant bien gérée. Mais pendant un bref instant, il circule selon une trajectoire actuelle précise. En détectant et en ajustant les impulsions CA haute tension, ils peuvent jouer un rôle déterminant.
Diode de silicium
Diode de tunnel
Malgré la faible perte de puissance en aval, il peut permettre le passage de puissance de l'anode à la cathode. Lorsque la puissance augmente, le flux amont d'une diode tunnel augmente de façon exponentielle.
Diode de tunnel
Différents domaines d'application des diodes PCB
Essentiellement, les diodes PCB ont considérablement aidé diverses applications dans l'électronique moderne et même les projets électroniques. Ainsi, nous aimerions partager ses différents rôles dans les domaines d'application.
Rectification
Étant donné que les diodes peuvent transformer le courant alternatif en courant continu, elles sont couramment utilisées dans les redresseurs et les alimentations. De plus, la variation de la production actuelle se traduit par un flux dont les propriétés changent continuellement. Ainsi, les diodes peuvent maintenir le courant stable malgré la fluctuation de puissance. La capacité des diodes à ne laisser passer qu'un seul flux d'électricité est une autre caractéristique. Par conséquent, le redressement concerne le fait que lorsque le courant alternatif traverse une commande dans un sens, la diode interdit au courant de se déplacer dans l'autre sens.
Détection d'ondes radio
Une fois que le récepteur de la radio capte un signal, son itinéraire sera dirigé vers la diode. Par conséquent, le signal circulera dans un seul canal ; puis, dans le circuit, il peut éventuellement créer de l'énergie. De plus, son signal reçu peut être modifié à l'aide d'ondes sonores.
Contrôle de tension
Puisqu'une diode peut commuter sur le circuit, elle peut gérer la tension entrant et sortant de l'appareil ; il déploie généralement des diodes bistables dans de tels scénarios.
Conversion actuelle
Généralement, la conversion de courant a souvent été associée à des redresseurs car ils peuvent convertir le courant alternatif en continu à l'aide d'un circuit redresseur. Il peut détecter la tension et le courant entrant dans le système et les transformer en quelque chose qu'ils devraient être.
Comment tester les diodes PCB avec un multimètre ?
Pour tester une diode de circuit imprimé , il existe de nombreuses méthodes, selon les capacités du fabricant. Toutefois, cette section présente la méthode la plus simple, conforme aux normes, basée sur la mesure de sa capacité à supporter le courant. Lors du test, il faut observer l'échelle de résistance du multimètre. La sonde noire du multimètre doit être placée sur l'anode, et la sonde rouge sur la cathode.
Vous trouverez ci-dessous le processus détaillé d'inspection d'une diode PCB :
L'affichage du multimètre doit être commuté sur ohms tout au long de la première étape car nous déterminerons sa résistivité. Ensuite, réglez le plomb à 160 VAC et l'autre à 1000 µA ; il peut être appelé 10 V et 10 mA. En dehors de cela, on peut utiliser l'ampoule qui peut être utilisée pour évaluer la diode. Ce «test de flash» garantit que l'ampoule scintille de manière spectaculaire lorsque la diode est interconnectée. Ensuite, il faut fixer l'anode à l'électrode positive du compteur. Ensuite, reliez l'extrémité opposée de la cathode au pôle négatif du compteur.
Le changement de tension entre les ports d'anode et de cathode peut être utilisé comme méthode alternative d'évaluation de la diode. Tout d'abord, convertissez l'échelle en tensions pour obtenir les valeurs avec précision. Les deux fils de diagnostic doivent maintenant être connectés aux deux sorties à différents endroits, ou on peut utiliser des lignes indépendantes. De plus, utilisez l'affichage en watts du multimètre pour mesurer la tension entre les limites de phase. Il a des incréments de 10 V et couvre les régions 0 VCA à +25 VCA et -25 VCA à +25 VCA.
Assemblage correct de la diode PCB
Étant donné que les diodes sont de minuscules composants des cartes de circuits imprimés, leur processus d'assemblage est relativement simple.
Tout d'abord, nous suggérons de regarder où la diode sera intégrée ; les diodes sont généralement fixées côte à côte. Ainsi, nous vous conseillons de regarder attentivement les symboles qui sont dessinés de côté. Après avoir fondé l'emplacement, nous pouvons passer à ses prochaines étapes. Ensuite, saisissez la diode sélectionnée. La base du PCB, qui a le motif sérigraphié, est l'endroit où la diode est placée. Afin que le corps repose sur le PCB, appuyez sur les fils à travers les fentes après les avoir pliés pour se conformer. Pendant le travail, on peut saisir la diode en tournant progressivement les membres vers l'extérieur. Ensuite, coupez les fils supplémentaires près du bord après avoir retourné la carte et soudé la diode en position. En fin de compte, installez la diode supplémentaire à côté de celle-ci. Les bandes sur le cadre et le circuit imprimé doivent être orientées et pointer de manière identique vers la première diode lorsqu'elle est fixée.
Si la carte dispose d'un emplacement supplémentaire pour les diodes, nous vous suggérons de répéter les étapes mentionnées ci-dessus pour le reste.
Assemblage correct de la diode PCB
Conclusion
Pour conclure, les diodes PCB sont un composant essentiel de chaque carte de circuit imprimé en raison des diverses capacités qu'elles peuvent apporter à la table. Cependant, ils doivent être sélectionnés de manière appropriée pour s'adapter aux exigences et à l'objectif de l'appareil.
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