芯片輸入口的二極管鉗位電路什么原理？

時(shí)間：2021-11-03 14:59:53

關(guān)鍵字：二極管芯片鉗位電路

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[導(dǎo)讀]▼點(diǎn)擊下方名片，關(guān)注公眾號(hào)▼如下圖1藍(lán)色框內(nèi)是二極管鉗位電路的一般結(jié)構(gòu)，多見于芯片輸入端。當(dāng)然還有專門的開關(guān)二極管，如下圖2紅色框內(nèi)所示。本文主要針對(duì)此類型的二極管電路做一些簡(jiǎn)單介紹。圖1?mcu內(nèi)部IO結(jié)構(gòu)處的保護(hù)二極管圖2常見的幾種開關(guān)二極管電路作用：實(shí)現(xiàn)二極管對(duì)異常電壓的鉗...

如下圖 1 藍(lán)色框內(nèi)是二極管鉗位電路的一般結(jié)構(gòu)，多見于芯片輸入端。當(dāng)然還有專門的開關(guān)二極管，如下圖 2 紅色框內(nèi)所示。本文主要針對(duì)此類型的二極管電路做一些簡(jiǎn)單介紹。

圖 1 mcu內(nèi)部IO結(jié)構(gòu)處的保護(hù)二極管

圖 2 常見的幾種開關(guān)二極管

電路作用：實(shí)現(xiàn)二極管對(duì)異常電壓的鉗位作用，保護(hù)后級(jí)輸入。

實(shí)現(xiàn)原理：如下圖 3 是用LTspice進(jìn)行仿真的圖形，D1，D2是肖特基二極管，其正向?qū)▔航礦f在0.7V左右。V1是電源，模擬單片機(jī)供電電源，V2是輸入信號(hào)源。當(dāng)輸入信號(hào)V2大于3.3 Vf時(shí)，肖特基二極管D1導(dǎo)通，此時(shí)OUT端電壓被鉗位在3.3 Vf，因此在4V左右；當(dāng)輸入信號(hào)V2小于Vf時(shí)，肖特基二極管D2導(dǎo)通，此時(shí)OUT端電壓被鉗位在-Vf，因此在-0.7V左右。

圖 3 LTspice仿真原理圖

分別對(duì)如上兩種方式仿真，結(jié)果如下圖所示：，可以看到V2=5V時(shí)，OUT端在3.95V左右，V2=-5V時(shí)，OUT端在690mV左右。

圖 4 輸入信號(hào)源V2=5V時(shí)的仿真結(jié)果

圖 5 輸入信號(hào)源V2=-5V時(shí)的仿真結(jié)果

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