다이오드 스위칭 회로

다이오드는 스위칭 및 디지털 논리 연산을 수행할 수 있습니다. 순방향 및 역방향 바이어스는 각각 저 임피던스 상태와 고 임피던스 상태 사이에서 다이오드를 전환합니다. 따라서 스위치 역할을 합니다.

논리

다이오드는 AND 및 OR과 같은 디지털 논리 기능을 수행할 수 있습니다. 다이오드 논리는 초기 디지털 컴퓨터에서 사용되었습니다. 그것은 오늘 제한된 응용 프로그램을 찾습니다. 때로는 몇 개의 다이오드에서 단일 논리 게이트를 만드는 것이 편리합니다.

                                             다이오드 및 게이트

AND 게이트는 위의 그림에 나와 있습니다. 논리 게이트에는 입력과 입력의 함수인 출력(Y)이 있습니다. 게이트에 대한 입력은 높음(논리 1), 예를 들어 10V 또는 낮음, 0V(논리 0)입니다. 그림에서 논리 레벨은 스위치에 의해 생성됩니다. 스위치가 켜져 있으면 입력이 효과적으로 높은 것입니다(1). 스위치가 다운되면 다이오드 캐소드를 접지(낮음(0))에 연결합니다. 출력은 A와 B의 입력 조합에 따라 달라집니다. 입력과 출력은 일반적으로 게이트의 논리를 설명하기 위해 (c)의 "진리표"에 기록됩니다. (a)에서 모든 입력은 높음(1)입니다. 이것은 (c)에서 진리표의 마지막 줄에 기록됩니다. 출력 Y는 저항 상단의 V+로 인해 하이(1)입니다. 열린 스위치의 영향을 받지 않습니다. (b)에서 스위치 A는 연결된 다이오드의 캐소드를 로우로 당기고 출력 Y를 로우(0.7V)로 당깁니다. 이것은 진리표의 세 번째 줄에 기록됩니다. 진리표의 두 번째 줄은 (b)와 반대로 스위치가 있는 출력을 설명합니다. 스위치 B는 다이오드를 풀링하고 출력을 낮춥니다. 진리표의 첫 번째 줄은 두 입력 모두에 대해 출력=0을 기록합니다(0). 진리표는 논리적 AND 함수를 설명합니다. 요약: 입력 A와 B가 모두 높으면 높은 출력(1)이 생성됩니다.

한 쌍의 다이오드로 구성된 2입력 OR 게이트는 아래 그림과 같습니다. 두 스위치 모두 "아래로" 시뮬레이션된 것처럼 두 입력이 (a)에서 로직 로우이면 출력 Y는 저항에 의해 로우로 풀링됩니다. 이 논리 0은 (c)에서 진리표의 첫 번째 줄에 기록됩니다. 입력 중 하나가 (b)와 같이 높거나 다른 입력이 높거나 두 입력이 모두 높으면 다이오드가 전도되어 출력 Y를 하이로 당깁니다. 이 결과는 진리표의 두 번째 줄부터 네 번째 줄까지 재정렬됩니다. 요약: 입력 "하이"는 Y에서 하이 아웃입니다.

OR 게이트: (a) 첫 번째 라인, 진리표(TT). (b) 세 번째 줄 TT. (d) 전원 라인 공급 및 백업 배터리의 논리적 OR.

백업 배터리는 정전 중에도 부하에 전력을 공급하기 위해 위의 그림(d)에서 라인으로 작동되는 DC 전원 공급 장치와 OR 배선될 수 있습니다. AC 전원이 있는 상태에서 라인 공급 장치는 배터리보다 높은 전압이라고 가정하여 부하에 전원을 공급합니다. 정전이 발생하면 라인 공급 전압이 0V로 떨어집니다. 배터리가 부하에 전력을 공급합니다. 다이오드는 전원 공급 장치와 직렬로 연결되어 고장난 라인 공급 장치가 배터리를 소모하는 것을 방지하고 라인 전원을 사용할 수 있을 때 배터리가 과충전되는 것을 방지해야 합니다. PC 컴퓨터의 전원이 꺼져도 BIOS 설정이 유지됩니까? VCR(비디오 카세트 레코더)은 정전 후에도 시계 설정을 유지합니까? (PC 예, 구형 VCR 아니오, 새 VCR 예.)