အေျခခံအီလက္ထေရာနစ္ Diode အေၾကာင္း

Diode ဆိုတာ အီလက္ထေရာနစ္ပံ့ပိုးပစၥည္းတစ္မ်ိဳးျဖစ္ပါတယ္။ သေဘာတရားအားျဖင့္ေျပာ ရရင္ေတာ့ သူ႔မွာ Anode ( A + ) နဲ႔ Cathode ( K – ) ဆိုတဲ့ ငုတ္ ၂ မ်ိဳးပဲရွိပါတယ္ ။ ငုတ္အေရအတြက္အေနနဲ႔ေျပာရရင္ေတာ့ ၂ ငုတ္အမ်ိဳးအစား Diode ကေန ၃ ငုတ္အမ်ိဳးအစား ၊ ၄ ငုတ္အမ်ိဳးအစား အစရွိသျဖင့္ ငုတ္အေရအတြက္ အေျမာက္အမ်ားပါတဲ့ Diode ေတြရွိနိုင္ပါတယ္။ ဘယ္လိုပဲျဖစ္ျဖစ္ သူ႔မွာ Anode ငုတ္နဲ႔ Cathode ငုတ္ဆိုပီးေတာ့ပဲ သတ္မွတ္ပါတယ္။ Anode တို႔ Cathode တို႔ဆိုတာ စာသေဘာတရားနဲ႔ေျပာရရင္ Electode ေတြပါ ၊ ငုတ္အမ်ိဳးအစား ၂ မ်ိဳးပါလို႔ ( Di-Electrodes ) ဆိုပီးေခၚပါတယ္ အဲ့ဒီအေနတစ္ဆင့္ Di ရယ္ electrode က ode ရယ္ေပါင္းပီး Diode ဆိုပီး ေခၚဆိုခဲ့ပါတယ္။
ေအာက္မွာ Diode အမ်ိဳးအစားေတြကို ေဖၚျပထားပါတယ္ ။ Mobile Device ေတြမွာေတာ့ အဲ့ဒီ Diode ေတြအကုန္မပါဝင္တဲ့အတြက္ အကုန္လုံးေတာ့ ရွင္းျပသြားမွာ မဟုတ္ပါဘူး
• Backward diode
• BARITT diode
• Gunn Diode
• Laser diode
• Light emitting diodes
• Photodiode
• PIN diode
• PN Junction diode
• Transient voltage supression diodes
• Schottky diodes
• Step recovery diode
• Tunnel diode
• Varactor diode or varicap diode
• Zener diode
အထက္ေဖၚျပပါ အမ်ားအစားေတြထဲကမွ မိုဘိုင္းဖုန္းမွာ အသုံးျပဳေလ့ရွိတဲ့ Diode အမ်ိဳးအစားေတြကိုပဲ ဦးစားေပးေဖၚျပသြားမွာပါ
1. PN Junction diode
2. Schottky diodes
3. Light emitting diodes
4. Zener diode
5. Transient voltage supression diodes
မွတ္ခ်က္။ ။ Proximity Sensor ေတြဟာ Photo Diode ေတြနဲ႔အလုပ္လုပ္ပုံဆင္တူေပမယ့္ ပုံစံတည္ေဆာက္ပုံမတူညီတဲ့အတြက္ Proximity Sensor ေတြကို diode စာရင္းမသြင္းရပါဘူး သူ႔အတြက္ သီးသန္႔ သင္ခန္းစာမွာ ဖတ္ရွုပါ။
PN Junction Diode
ယေန႔ PN Junction diode ကို Standard Diode သို႔မဟုတ္ Normal Diode တစ္ခုအေနနဲ႔ ေခၚေဝၚသတ္မွတ္ သုံးစြဲၾကပါတယ္ ၊
Typical Symbol of Diode
Anode က ( + ) ကို ကိုယ္စားျပဳပီး Cathode က ( – ) ကို ကိုယ္စားျပဳပါတယ္ မ်က္လုံးအျမင္နဲ႔ပဲ ခြဲျခားဆုံးျဖတ္ရမယ္ဆိုရင္ Cathode ( အႏုတ္ငုတ္ ) ဘက္မွာ ေဆးေရာင္အျဖဴနဲ႔အရစ္ေလးတစ္ရစ္ ပါ ပါတယ္ ( တစ္ခ်ိဳ႕အလုံးေတြမွာေတာ့ အမည္းရစ္ နဲ႔ပါ ) ၊ သာမာန္ Diode တစ္လုံးအေနနဲ႔ လၽွပ္စီးပတ္လမ္းကို တစ္ဘက္တည္းပဲ One-Way စီးဆင္းေစပါတယ္ ၊
• အေပါင္းလၽွပ္စီးလိုင္းဟာ Anode ငုေတၠန Cathode ငုတ္ဘက္ကို ျဖတ္သန္းစီးဆင္းနိုင္ပါတယ္ ေျပာင္းျပန္ပုံစံ ေပးသြင္းထားရင္ေတာ့ လၽွပ္စစ္မစီးဆင္းေတာ့ပါဘူး ။
• အႏုတ္လၽွပ္စီးလိုင္းဟာ Cathode ေကန Anode ကို ျဖတ္သန္းစီးဆင္းနိုင္ပါတယ္ ။ ေျပာင္းျပန္ပုံစံ ေပးသြင္းထားရင္ေတာ့ လၽွပ္စစ္မစီးဆင္းေတာ့ပါဘူး ။
အႏွစ္ခ်ဳပ္ မွတ္သားရန္
အႏွုတ္လၽွပ္စီးလိုင္းဟာ Anode ကို ျဖတ္ပီး Cathode ကို မစီးဆင္းနိုင္ပါဘူး အေပါင္းလၽွပ္စီးလိုင္းကလည္း Cathode ကို ျဖတ္ပီး Anode ဘက္ကို မစီးဆင္းနိုင္ပါဘူး ။Diode ေတြဟာ Reverse Bias ေပးသြင္းရင္ အလုပ္မလုပ္ဘူးလို႔ အႏွစ္ခ်ဳပ္မွတ္သားထားပါ ၊
ဒီေတာ့ Normal Diode ေတြကို ဖုန္းေတြမွာ Battery အေပါင္းအႏုတ္မွားယြင္းခ်ိတ္မိရင္ ဖုန္းမပ်က္စီးရေလေအာင္ Reverse Bias Protector အေနနဲ႔ ထည့္သြင္းတည္ေဆာက္ေလ့့ရွိပါတယ္ ေအာက္ပါပုံကိုၾကည့္ပါ
Schottky diodes
Schottky Diode Symbol
အေပၚမွာ diode တစ္လုံးကို Forward Bias Diode { မီးသီးလင္းေအာင္အာေပးသြင္းပုံ } Reverse Bias Protector diode { battery မွားလၽွင္ ဆားကစ္မပ်က္စီးေအာင္ ကာကြယ္ပုံ } ေတြမွာ ေဖၚျပခဲ့ပီးျဖစ္ပါတယ္ ယခုေဖၚျပမွာက Rectifier Diode အေၾကာင္းပါ ၊ Diode ေတြဟာ Positive သို႔မဟုတ္ Negative တစ္ခုတည္းကိုသာ ျဖတ္သန္းစီးဆင္းခြင့္ျပဳထားတဲ့အတြက္ AC Current ေကန DC Current အျဖစ္ေျပာင္းလဲတဲ့ေနရာမွာ အထူးအသုံးဝင္လွပါတယ္ ၊ အဲ့ဒီလို Rectifier ပိုင္းမွာ ထည့္သြင္းသုံးစြဲတဲ့ Diode မ်ိဳးကို Rectifier Diode လို႔ ေခၚေဝၚပါတယ္ ။ ေအာက္ပါပုံကို ၾကည့္ပါ
Rectifier Diode ေတြကို ၄င္းတို႔ရဲ့ ခံနိုင္ရည္ ဗို႔အား ၊ ျဖတ္သန္းစီးဆင္းခံနိုင္တဲ့ အင္ပီယာ ၊ အလုပ္လုပ္နိုင္စြမ္းရွိတဲ့ ႀကိမ္ႏွုန္းေတြေပၚမူတည္ပီး Diode အမ်ိဳးအစားေတြကိုေရြးခ်ယ္ရပါတယ္ ။ မိုဘိုင္းဖုန္းေတြမွာေတာ့ Schottky Diode ေတြကို ထည့္သြင္းအသုံးျပဳထားပါတယ္
အားသာခ်က္မ်ား
• Low turn on voltage: silocon diode ေတြထက္ turn on voltage level နိမ့္ပါတယ္ ၊ 0.2 ေကန 0.3 Volt ေလာက္ေပးတာနဲ႔အလုပ္လုပ္နိုင္စြမ္းရွိပါတယ္ ၊
• Fast recovery time: Stored Charge ပမာဏနည္းတဲ့အတြက္ recovery time ပိုျမန္ပါတယ္ ၊ ဒါေၾကာင့္ Switched Mode Power Supply ( SMPS ) ပတ္လမ္းေတြမွာ အသုံးျပဳၾကပါတယ္
• Low junction capacitance: .contact ငုတ္ ၂ ခုကို အလြန္နီးကပ္စြာ တည္ေဆာက္ထား တဲ့ အတြက္ junction capacitance level အလြန္နိမ့္သြားပါတယ္ ၊
RF mixer နဲ႔ Detector ပိုင္းေတြ ၊ Backlight Rectifier Diode ေတြမွာ Schottky diode ေတြကိုထည့္သြင္းသုံးစြဲေလ့ရွိပါတယ္ ။
Light emitting diodes ( L.E.D )
L.E.D
LED ဆိုတာ Diode အမ်ိဳးစားဝင္တစ္မ်ိဳးျဖစ္ပါတယ္ ၊ ဗို႔အားေပးလိုက္တာနဲ႔ အလင္းထုတ္ေပး နိုင္တဲ့ diode အမ်ိဳးအစားတစ္မ်ိဳးပါ၊ AC ေရာ DC ေရာ ဘာေကၽြးေကၽြး မီးလင္းပါတယ္ ၊ ဖုန္းေတြမွာေတာ့ DC Supply နဲ႔ပဲအလုပ္လုပ္ပါတယ္ ၊ အသုံးျပဳေလ့ရွိတဲ့ေနရာေတြကေတာ့
1. Backlight LED Driver
2. Camera Flash
3. Buttom Light တို႔ျဖစ္ပါတယ္
Mobile Phone Backlight L.E.D
Zener diode
Zener Diode ေတြကို တည္ၿငိမ္ ဗို႔အားေပးပိုင္းတည္ေဆာက္ရာမွာ ထည့္သြင္းအသုံးျပဳၾကပါတယ္။ Zener diode ေတြရဲ့တန္ဖိုးကို သူတို႔ရဲ့ Breakdown Voltage နဲ႔သတ္မွတ္ပါတယ္။ ဥပမာ 3V ZD ,4.7 ZD , 5V ZD အစရွိသျဖင့္တန္ဖိုးသတ္မွတ္ပါတယ္ ။ ဒီေနရာမွာ Breakdown Voltage ကို နားလည္လြယ္ေအာင္ ရွင္းျပေပးဖို႔လိုလာပါတယ္။
သာမန္ PN Junction Diode ေတြဟာ A K Cathode မြာ အေပါင္းဗို႔ေပးထားလို႔ Anode ဘကၠိဳ Current မစီးဆင္းနိုင္ပါဘူး ။ ဒါေပမယ့္လည္းသူတို႔မွာ အကန္႔အသတ္ရွိပါေသးတယ္ သူတို႔ခံနိုင္စြမ္းအားထက္ေက်ာ္လြန္ေအာင္ေပးသြင္းလိုက္ရင္ေတာ့က်ိဳးပ်က္မွတ္ Breakdown Point ကိုေရာက္ရွိသြားရင္ လၽွပ္စစ္စတင္စီးဆင္းပါတယ္ ၊ ဒါကို Breakdown Voltage လို႔ေခၚပါတယ္။ ဥပမာ 3 V Zener Diode တစ္လုံး ေျပာင္းျပန္ဘက္လိုက္ဗို႔အားေပးထားတယ္ ( Cathode မွာ အေပါင္းရွိ ေနပီး Anode မွာ အႏုတ္ဗို႔အားရွိေနခ်ိန္ ) ဆိုပါစို႔ ၊ Cathode မွာ ေပးသြင္းထက္ ဗို႔အားက 3V နဲ႔ေအာက္မွာ ရွိေနခ်ိန္ ဘာမွ မျဖစ္ေပမယ့္ 3V ထက္ေက်ာ္လြန္လာရင္ေတာ့ Cathode ေကန Anode ကို လၽွပ္စစ္စတင္စီးဆင္းပါေတာ့တယ္ အဲ့ဒီနည္းနဲ႔ပဲသူက Cathode ငုတ္နဲ႔ ပတ္လမ္းအတူတူ ရွိေနတဲ့ အပိုင္းေတြကို Volt အားတည္ၿငိမ္ေအာင္ထိန္းေပးထားပါေတာ့တယ္ ေအာက္မွာျပထားတဲ့ နမူနာပုံကိုၾကည့္ပါ ။
Zener Diode ရဲ့ Cathode ငုတ္ကိုသက္ေရာက္ေနတဲ့ ဗို႔အားသာ 3V ထက္ေက်ာ္လြန္လာရင္ ZD ရဲ့ Anode ငုတ္ဘက္ကို လၽွပ္စစ္စတင္စီးပါမယ္ ၊ ဒီနည္းအားျဖင့္ ZD ရဲ့ Cathode ငုတ္မွာ တည္ၿငိမ္ဗို႔အား (Regulated Voltage ) 3 V ကိုရွိေနပါေတာ့တယ္
Transient voltage supression diodes
Uni-directional Bi-directional
transient-voltage-suppression (TVS) diode ဆိုတာ circuit protector တစ္မ်ိဳးပါပဲ ၊ Zener Diode ၂ လုံးကို မ်က္ႏွာခ်င္းဆိုင္ ဆက္ထားတာနဲ႔ ပံုစံတူပါတယ္။ သူဘာေတြကိုကာကြယ္သလဲ ? sensitive ျဖစ္လြန္းတဲ့ ဆားကစ္ပတ္လမ္းေတြကို human body နဲ႔ထိေတြ႕ပြတ္တိုက္မိလို႔ျဖစ္ေပၚလာတဲ့ static charge ေတြ Voltage Spike ေတြေၾကာင့္ပ်က္စီးမသြားေအာင္ကာကြယ္တဲ့ ေနရာမွာထည့္သြင္းသုံးစြဲၾကပါတယ္။ TVS Diode ေတြကို Uni-directional နဲ႔ Bi-directional ဆိုပီး ၂ မ်ိဳးေတြ႕နိုင္ပါတယ္။ မိုဘိုင္းဖုန္းေတြမွာေတာ့ Bi-directional တစ္မ်ိဳးတည္းကိုပဲ I/O Module ေတြ မွာထည့္သြင္းသုံးစြဲပါတယ္ ။ SIM Card reader ေတြ ၊ Headphone Speaker ေတြ TFlash reader ေတြရဲ့ပတ္လမ္းေတြမွာေတြ႕နိုင္ပါတယ္ ။ မိမိ Protect လုပ္ခ်င္တဲ့ လမ္းေၾကာင္းနဲ႔ Circuit Ground ေပၚမွာ တိုက္ရိုက္ခြဆက္ပီး သုံးရပါတယ္ Zener Diode ေတြကို သုံးစြဲပုံနဲ႔ဆင္တူပါတယ္ ။ Diagram ေတြမွာေတာ့ ESD ( Electostatic Discharge ) Protector ဆိုပီး ညႊန္းဆိုထားတာေတြ႕နိုင္ပါတယ္။ ESD က ျဖစ္စဥ္တစ္ခုကိုေျပာတာျဖစ္ပီး TVS က component ကိုဆိုလိုတာပါ
Schottky Diode