Как работает диодная защита?

Я не могу понять, как работает защита диодных зажимов.

Учитывая диодную защиту, как показано на рисунке 1: Когда входное напряжение (Vin) становится больше, чем напряжение источника питания (Vss = 5 В), скажем, Vin = 12 В, тогда эквивалентная схема становится такой, как показано на рисунке 2. Но что я сделал не понимаю, что разность потенциалов между клеммой Vout и землей по-прежнему Vin=12V, не так ли? Может кто-нибудь, пожалуйста, объясните мне это?

Здесь задается тот же вопрос. Как схема диодной фиксации защищает от перенапряжения и электростатического разряда? но я не мог этого понять, и у меня не хватает баллов, чтобы попросить поясняющий комментарий там.

Спасибо.

схематическая диаграмма

Чего не хватает на вашей схеме, так это последовательного сопротивления , добавьте резистор в левую ветвь схемы, чтобы последовательно с Vin. Затем на рисунке 2 на этом резисторе упадет 5 В. Без какого-либо последовательного резистора диод D1 должен был бы проводить бесконечный ток и просто разрушиться. Кроме того, защита от электростатического разряда в ИС зависит от наличия некоторого последовательного сопротивления.
Спасибо @Bimpelrekkie, я внес изменения, как вы предложили.
Теперь подумайте, каким будет напряжение на выходе Vout на рисунке 2.
@Ajay - Добро пожаловать на сайт :-) К вашему сведению, вы не хотите обозначать положительную шину питания как Vss, как это используется в вашем тексте и на диаграмме. Я рекомендую вам прочитать этот предыдущий вопрос (и провести дополнительное исследование самостоятельно), чтобы узнать о значении таких терминов, как Vss (и Vdd, Vcc и т. д.). Удачи и еще раз добро пожаловать :-)
Спасибо @SamGibson за то, что сообщили мне, я позабочусь об этом в будущем.

Ответы (2)

В о ты т подключен к источнику питания 5 В на рисунке 2. Это означает, что напряжение на В о ты т должно быть 5В.

Если вам интересно, почему нет конфликта между В я н и питание 5В, то ответ сосредоточен вокруг р 2 . Если вы посмотрите на напряжение на р 2 ты знаешь что В р 2 "=" 7 В так как с одной стороны 12В, с другой 5В. По закону Ома это означает, что через р 2 .

Ток, протекающий через резистор, означает падение напряжения, чем больше падение, тем больше ток, протекающий через резистор (и тем больше энергии резистор в результате превратит в тепло!).

Когда Vin превышает 5В + Vf диода (от 0,5В до 0,7В), диод проводит и фиксирует напряжение до 5В + Vf. Ток через R2 становится равным (12–5,7 В)/R. Многие uC имеют диодные зажимы для Vcc и Gnd (для ограничения отклонений ниже 0 В), но диоды ограничены током в несколько мА. Если ток превышен, они могут выйти из строя - если они не разомкнутся, следующая цепь будет открыта для Vin. Если они не закорочены, Vcc подвергается воздействию Vin, и если имеется достаточный ток, весь чип может быть поврежден.