עקרון היישום והעבודה של דיודות בסמארטפונים

1, העיקרון הבסיסי של דיודות
דיודה, המכונה גם דיודה של צומת PN, היא מכשיר מוליך למחצה עם שתי אלקטרודות (אנודה וקתודה). זה מורכב מ- n - סוג Semiconductor ו- P - סוג חומרים מוליכים למחצה, המחוברים זה לזה על ידי P - n צומת N. המאפיין של P - n צומת N הוא שהוא יכול ליצור ערוץ מוליך חד כיווני. כאשר החורים החיוביים ב- P - מוליכים למחצה מוליכים משלבים עם האלקטרונים השליליים ב- N - מוליכים למחצה מוליכים, המטען יתפרק ויוצר נתיב לזרימת זרם. כאשר מוטה קדימה (עם מתח גבוה בטרמינל P ומתח נמוך בטרמינל N), הדיודה נמצאת במצב מוליך, ומאפשרת לזרום זרם; כאשר מוטה הפוך (עם מתח נמוך בטרמינל P ומתח גבוה במסוף N), הדיודה נמצאת במצב חיתוך -, ומונע זרימת זרם.
2, יישום דיודות בסמארטפונים
טלפונים חכמים משלבים מספר גדול של רכיבים אלקטרוניים באופן פנימי, כאשר דיודות ממלאות תפקידים שונים, כולל אך לא מוגבלים להיבטים הבאים:
פונקציית התיקון: במערכת ניהול הכוח של הטלפונים החכמים, דיודות משמשות לרוב כמיישרות כדי להמיר זרם לסירוגין לזרם ישיר. זהו הבסיס לטעינה של סוללות טלפונים ניידים ואספקת חשמל פנימית במעגל. הבחירה והעיצוב של דיודות מיישר הם מכריעים לשיפור יעילות הטעינה ויציבות הכוח.
מעגל הגנה: הדיודות בסמארטפונים משמשים גם להגנה על המעגל. לדוגמה, במעגל הפוך אנטי, דיודות רגילות יכולות למנוע נזק למעגל הנגרם כתוצאה מקוטביות הפוכה של אספקת החשמל. בנוסף, במעגלי הגנה מפני מתח יתר, רגולטורי מתח או דיודות זנר יכולים להגביל את מתח השיא ולמנוע פגום ברכיבי המעגל בגלל מתח יתר.
מיזוג אותות: במעגל ה- RF של הטלפונים החכמים, דיודות Varactor מתאימות את התדר התהודה של המעגל על ​​ידי שינוי ערך הקיבול שלהן, ובכך להשיג מיזוג מדויק של אותות RF. זה חיוני לשיפור איכות התקשורת ויציבותם של טלפונים ניידים. בנוסף, דיודות משמשות גם להסרת רעש, הפרדת אותות תקשורת ברצועות תדרים שונות וכו ', כדי להבטיח תקשורת ניידת ברורה ויציבה.
טכנולוגיית תצוגה: למרות שדיודות אינן יוצרות ישירות את מסך התצוגה של הסמארטפונים, הם עדיין ממלאים תפקיד עקיף בטכנולוגיית התצוגה. לדוגמה, בטכנולוגיית תצוגת קריסטל נוזלית (LCD), מערכות תאורה אחורית כוללות בדרך כלל דיודות אור {}}} דיודות (LED) כדי לספק תאורה אחידה למסך. דיודות LED אלה לא רק משפרות את הבהירות ואת ביצועי הצבע של המסך, אלא גם מצמצמים את צריכת החשמל.
טכנולוגיית מגע: במסך המגע של הסמארטפונים, אם כי הוא מסתמך בעיקר על העיקרון של חישה קיבולית, דיודות עדיין ממלאות תפקיד מסוים בעיבוד אותות ובקרה של מעגלי מגע. הם עוזרים להגביר, לעצב ולהעביר אותות מגע, ובכך לשפר את הרגישות והדיוק במגע.
3, דוגמאות ספציפיות לדיודות בסמארטפונים
דיודה Schottky: דיודות שוטקי נמצאות בשימוש נרחב במעגלי תדרים גבוהים- וניהול כוח של סמארטפונים בגלל זמן ההתאוששות ההפוך הקצר שלהם וירידת מתח נמוך קדימה. לדוגמה, במטענים בטלפונים ניידים, דיודות שוטקי אחראיות לתיקון מהיר של זרם לסירוגין לזרם ישיר, שיפור יעילות הטעינה ולהפחתת ייצור החום. בנוסף, דיודות שוטקי ממלאות גם תפקיד מכריע במיתוג ספקי כוח ו- DC - מעגלי המרה של DC, ומבטיחים פלט מתח יציב ויעילות אנרגיית מעגל.
דיודות פולטות אור (נוריות LED): דיודות LED מספקות אינדיקציה חזותית אמינה ותאורה באורות מחוון סמארטפון, תאורה אחורית של מסך והבזקי מצלמה. נוריות LED אלה לא רק בעלות היתרונות של צריכת חשמל נמוכה, תוחלת חיים ארוכה ובהירות גבוהה, אלא גם יכולות להעביר מידע שונה באמצעות צבעים שונים ודפוסי מהבהבים.
דיודה משולבת: דיודה שילוב משלבת דיודות מרובות יחד כדי להשיג פונקציות מורכבות יותר. לדוגמה, מעגלי דיודה משולבים כגון מסנני מעבר נמוכים {}}}, מסנני מעבר גבוה, מסנני פס פס ומסנני פס -פס משמשים בסמארטפונים להסרת רעש, נפרדים איתותים ולשיפור איכות התקשורת. מסננים אלה הם מעגלים המורכבים מקבלים, משרנים ורכיבים אחרים המייצרים עכבות שונות לאותות של תדרים שונים, ובכך משיגים סינון ועיבוד איתותים.
4, המתאם בין העיקרון העובד של דיודות לבין ביצועי הטלפונים החכמים
העיקרון העובד של דיודות קשור קשר הדוק לביצועים של סמארטפונים. ראשית, על ידי שליטה מדויקת בכיוון ועוצמתו של הזרם, הדיודה מבטיחה את הפעולה היציבה של המעגל הפנימי של הטלפון החכם. לדוגמה, במערכות ניהול חשמל, הפעולה היעילה של דיודות מיישר משפרת את יעילות הטעינה ואת חיי הסוללה. שנית, תפקידם של דיודות בהגנה על מעגלים מונע נזק למעגל הנגרם על ידי גורמים כמו מתח יתר וזרם יתר, ובכך מאריך את אורך החיים של הטלפונים החכמים. בנוסף, יישום דיודות במעגלי RF וטכנולוגיית תצוגה שיפר את איכות התקשורת ואת אפקט התצוגה של סמארטפונים, והעצים את חווית המשתמש.
https://www.trrsemicon.com/diode/dip- diode/silicon {4 }11 {5 }watt-zener-diodes-1n4750a.html