دیود زنر چیست؟ چگونه تست می شود؟ کاربرد دیود زنر چیست؟

دیود زنر چیست؟ دیود زنر اسمی پرکاربرد و ترسناک برای تعمیرکاران آیفون تصویری که این قطعه الکترونیکی در آیفون تصویری را نمی شناسند. تست قطعات الکترونیکی در تعمیر آیفون تصویری نقش بسیار مهمی را ایفا میکند.دیود زنر نیز یکی از قطعات الکترونیکی حساس در تعمیرات است. تبدیل ولتاژ توسط دیود زنر و ولتاژ شکست دیود زنر را در این مطلب بررسی خواهیم کرد. به شما آموزش خواهیم داد که دیود زنر چه نقشی در تبدیل ولتاژ و در حفاظت ولتاژی خواهد داشت. اما این قطعه الکترونیکی درکی کامل نیاز دارد تا بسیار راحت بتوان نقش دیود زنر را فهمید. هر آنچه که در سایتهای دیگر خواندید را فراموش کنید چراکه در این مطلب قرار است به زبان بسیار شیوا نقش و کاربرد و روش تست دیود زنر را به شما آموزش دهیم. پس تا انتهای این مطلب مارا یاری نمایید تا متوجه شوید درک این قطعه بسیار ساده تر از توضیحات علمی است که در هر کجا خوانده اید.

سایت سریر تصویر بزرگترین سایت آیفون تصویری در ایران تمام مطالب آن در راستای تعمیر آیفون تصویری می باشد و نقش آن در شناخت قطعه دیود زنر بیشتر معطوف به تعمیر آیفون تصویری خواهد بود. حال در ابتدای کار باید بدانیم کلا دیود چیست؟

دیود چیست؟

دیود یک قطعه الکترونیکی می باشد که نقش شیر یکطرفه در برق را ایفا میکند. به عنوان مثال در یک مداری قرار است تا ما از برگشت جریان به داخل مدار جلوگیری کنیم تا به مدار آسیبی وارد نشود. اینجاست که دیود نقش خود را ایفا خواهد کرد. دیود ها انواع متفاوتی دارند که این انواع مختلف به وجود آمدند تا ضعف هایی که دیود اولیه داشتند را برطرف نمایند.

به مدار زیر نگاهی بیاندازید در این مدار دیود نقش حفاظت مدار در برابر اشتباه کاربر می باشد یعنی اگر ما در یک مدار که با ولتاژ 12 ولت مستقیم کار میکند، سیم های منفی و مثبت را به اشتباه به مدار متصل کنیم قطعات حساس در مدار خواهند سوخت و مدار آسیب خواهد دید. اما توسط یک دیود به راحتی میتوانیم جهت حرکت جریان را مشخص نماییم.

انواع دیود

انواع دیود در الکترونیک بسیار مختلف می باشد اما در اینجا انواع مختلف دیود را که در تعمیرات مورد استفاده قرار میگیرد را نام خواهیم برد.

• دیود معمولی
• دیود نورانی
• دیود شاتکی
• دیود زنر

دیود زنر چیست؟

دیود زنر همانند هر دیود دیگری قرار است تا وظیفه یکسو کردن جریان را برای ما انجام دهد. اما برخلاف دیودهای دیگر دیود زنر یک مشخصه بسیار کاربردی دارد که میتوان از آن استفاده های بسیار مفیدی در حفاظت بردهای الکترونیکی انجام داد.

همانطور که گفتیم دیود زنر همانند یک دیود معمولی است اما با ولتاژ شکست مشخص، تا اینجای کار توضیح کمی کتابی و تخصصی بود اما با یک مثال سوال دیود زنر چیست به راحتی قابل درک خواهد بود. امیدوارم فیلم تهیه شده جهت دیود زنر را مشاهده کرده باشید چون این فیلم بسیار راحت دیود زنر را برای شما قابل درک خواهد کرد. به تصویر زیر نگاه کنید این یک دیود معمولیست…

جهت حرکت کردن جریان در یک دیود یا دیود زنر نیاز به ایجاد اختلاف پتانسیل در دوسر دیود زنر خواهیم بود. به عکس بالا توجه کنید. در این گیف ما یک ولتاژ 1 ولت مستقیم را به دوسر دیود زنر متصل کرده ایم. همانطور که در عکس مشاهده میکنید حرکت جریانی در دیود بدین صورت خواهد بود. یعنی دیود در حرکت مخالف اجازه عبور جریان را نخواهد داد.

حال اگر دیود یا دیود زنر را برعکس کنیم چه اتفاقی می افتد؟

اگر دیود را با یک دیود زنر جا به جا کنیم چه اتفاقی می افتد؟

تفاوت دیود معمولی با دیود زنر

قبل از گفتن تفاوت های دیود زنر با دیود معمولی ،بیایید با یکدیگر این کار را انجام دهیم تا به راحتی دیود زنر را درک کنیم. به عکس ویدیو زیر نگاهی بیاندازید. در این ویدیو ما در ابتدا یک ولتاژی را به دوسر دیود معمولی متصل کرده ایم که در این صورت جریان از دیود عبور میکند حال مدار را قطع کردیم و جای پایه های دیود را از آند به کاتد جا به جا کردیم. دیدیم که جریان کاملا قطع گردید. بعد یک دیود زنر را با دیود معمولی جا به جا نمودیم. دقیقا دیود زنر نیز در مسیر درست جریان را عبور داد. اما زمانی که دیود زنر را جا به جا نمودیم تا ولتاژ شکست خودش یعنی ولتاژ شکست دیود زنر تحمل جلوگیری از عبور جریان را داشت.

این بدان معنیست که ما در بازار هر ولتاژ شکستی از دیود زنر را میتوانیم در وات های مختلف تهیه نماییم. پس یک دیود معمولی تنها از عبور جریان مخالف جلوگیری میکند اما دیود زنر ولتاژ مخالف را تا حدی که به ولتاژ شکست نرسد تحمل میکند و این ولتاژ شکست دیود زنر درواقع یک مشخصه از دیود زنر است که می تواند برای ما بسیار مهم باشد. در تعمیر یک آیفون تصویری دانستن جایگاه دیود زنر و کاربرد آن بسیار مهم خواهد بود.

ولتاژ شکست دیود زنر چیست؟

ولتاژ شکست دیود زنر چیست؟ ولتاژ شکست دیود زنر همان ولتاژیست که اگر به حالت معکوس به دیود زنر وارد شود دیود زنر اجازه عبور جریان را خواهد داد. اما این ولتاژ شکست دیود زنر چه کاربردی خواهد داشت؟ در ادامه جواب این سوال بسیار راحت خواهد شد. چراکه دیود زنر در واقع می تواند هر ولتاژی را برای ما بسازد یا توسط دیود زنر خواهیم توانست ولتاژ های بالاتر را به ولتاژ دلخواه خود تبدیل نماییم. به عنوان مثال می توان توسط دیود زنر یک ولتاژ 12 ولت مستقیم را به ولتاژ 5 ولت مستقیم تبدیل نماییم.

حال که ولتاژ شکست دیود زنر را دانستیم بهتر است از قابلیت های دیود زنر بگوییم.

ساختن ولتاژهای متفاوت توسط دیود زنر و ولتاژ شکست آن

تا اینجای کار ما تنها دیود زنر را درک کردیم. حال با درکی کامل از دیود زنر خواهیم توانست ولتاژهای متفاوتی از دیود زنر بسازیم . تصور کنید در حال تعمیر یک رسیور یا گیرنده دیجیتالی هستید. برد تغذیه در تعمیر این گونه دستگاه ها دارای ولتاژهای متفاوتی میباشد که این ولتاژها معمولا 24 ولت و 12 ولت و 5 ولت مستقیم هستند. تصور کنید که ولتاژ 5 ولت این تغذیه معیوب شده و قابل تعمیر نمی باشد. یا در تعمیر یک آیفون تصویری ما ولتاژی در برد تصویر جهت تغذیه پردازشگر برد تصویر معادل 1.8 ولت نیاز داریم و اسم این آی سی رگولاتور را که این ولتاژ را می سازد نمیدانیم. حال نیاز است تا با دانش خود مداری را تهیه کنیم تا مشکل را برطرف سازد.

در ابتدا باید بدانیم که در مدار ساخت دیود زنر ما نیاز به یک مقاومت نیز هستیم که انتخاب میزان اهم این مقاومت از فرمول زیر بدست می آید. اما در کلاس های آموزشی تعمیر آیفون تصویری یا گیرنده های دیجیتالی ما به کارآموزان میگوییم نیاز به حفظ نمودن فرمول نداریم، چراکه در ساخت ولتاژهای 1 ولت تا 12 ولت که ولتاژهای کاری ما می باشند تنها استفاده از یک مقاومت 1 تا 2 کیلو اهم نیاز ما را برطرف خواهد ساخت. به مدار زیر توجه کنید.

R1 = (Vin – VZ) / IZ

خوب همانطور که دیدید ما توسط یک دیود زنر و یک مقاومت 1 کیلواهم ولتاژ 12 ولت را به 5 ولت مستقیم جهت تغذیه لامپ تبدیل نمودیم. در ابتدا توسط یک مقاومت دو کیلواهم این کار را انجام دادیم اما این میزان از مقاومت ولتاژ مارا بسیار کمتر از 5 ولت تبدیل کرد. اما با تبدیل مقاومت به 1 کیلواهم ولتاژ کاری ما به 5 ولت رسید. حال ما میتوانیم توسط یک دیود زنر و یک مقاومت یک کیلو اهم ولتاژی معادل 5 ولت مستقیم بسازیم. این تبدیل ولتاژ توسط دیود زنر در تعمیرات و حتی طراحی بسیار کمک خواهد کرد. اما مزیت دیود زنر در تبدیل ولتاژ چیست؟

نقش دیود زنر در حفاظت ولتاژی

حفاظت ولتاژی دیود زنر همان نقشیست که در بردهای الکترونیکی به دیود زند میدهند. چرا به دیود زنر محافظ ولتاژی میگویند؟ زیرا دیود زنر ولتاژهای متفاوت را به یک ولتاژ ثابت تبدیل میکند. در واقع ولتاژ شکست دیود زنر سبب میشود تا دیود زنر جریان اضافی را از خود عبور دهد تا ولتاژ به مقدار بالاتر نرسد.

تصور کنید در حال طراحی یک برد الکترونیکی هستید که قطعات حساس آن آی سی های برد می باشد. هر آی سی با یک ولتاژ مستقیم خاصی کار میکند. مثلا آی سی mt2800 در آیفون تصویری صدای دینگ دانگ زنگ آیفون را میسازد. ولتاژ مناسب جهت کارکرد این آی سی مقدار بین پنج تا ده ولت می باشد.حال به راحتی توسط یک دیود زنر که ولتاژ شکستی معادل پنج ولت دارد می توانیم ولتاژ رسیده به آی سی را ثابت بر روی پنج ولت نگه داریم. اگر به هر دلیلی ولتاژ رسیده به آی سی بالاتر رود جریان اضافی توسط دیود زنر مصرف میشود تا به آی سی ما آسیب وارد نشود.

به عکسهای زیر نگاهی بیاندازید تا نقش دیود زنر را جهت تعمیر برد بدانیم.

حال آیا دیود زنر نوسانات ولتاژی را نیز صاف میکند؟

استفاده از دیود زنر به عنوان صافی ولتاژ

همانطور که میدانیم خازن یک صافی ولتاژی می باشد که اینقطعه الکترونیکی همانند یک باتری موقت عمل میکند و زمانی که ولتاژ کمتر میگردد مدار را تغذیه کرده و سبب صاف شدن ولتاژ میگردد. همانطور که میدانیم نوسانات ولتاژی آسیبهای فراوانی را به قطعات الکترونیکی وارد میکنند. خصوصا پردازشگرها که با ولتاژ ثابت و مستقیم کار میکنند با کمترین نوسانی دچار سوختگی و آسیب میشوند. حال در دیود زنر نیز مشاهده کردیم که با تغییر ولتاژ ورودی در مدار بالا مقدار ثابت پنج ولت به لامپ رسید پس اگر ولتاژ دائما در حال تغییر باشد یعنی دارای نوسانات متناوب گردد نیز تا حدودی توسط دیود زنر این نوسانات صفر میشود و از سوختن لوازم و قطعات حساس جلوگیری میکند.

به عکس زیر توجه کنید که یک دیود زنر در کنار قطعات حساسی چون پردازشگر تعبیه شده است و نقش تثبیت را خواهد داشت.

استفاده از دیود زنر به عنوان تغییر دهنده شکل موج

دیود زنر به دلیل خاصیت برگشتی جریان در ولتاژ شکست خود می تواند کاربردهای متنوعی داشته باشد که یکی از مهمترین این کاربردها تغییر دهنده شکل موج می باشد. اگر یک ولتاژ متناوب به دو عدد دیود زنر متصل نماییم میتوان شکل موج متناوب را تغییر دهیم. این نوع کاربرد بیشتر برای رادیو اف ام ها و گیرنده های آنالوگ استفاده میشود. در تصویر زیر می بینید که با تغییر میزان ولتاژ شکست دیود زنر و حتی با تغییر میزان ولتاژ ورودی متناوب شکل موج در بالای صفحه تغییر پیدا میکند.

بیشتر تغییر شکل موج در قسمتهای برآمده ابتدا و انتهای شکل موج است که کاربردهای فراوانی را برای یک طراح الکترونیک خواهد داشت.

روش تست دیود زنر

تست دیود زنر برای بسیاری از تعمیرکاران کار بسیار سختی می باشد اما تمام تعمیرکاران الکترونیک به این موضوع اشراف کامل دارند که دیود زنر به خاطر ولتاژ شکستی که دارد و در طی جریان زیاد اتصال کوتاه میشود. از این رو بهترین راه تست در ابتدا تست اتصال کوتاه خواهد بود چراکه این تست بسیار سریعتر از هر تستی انجام میگردد. اما تست واقعی دیود زنر همانند تست دیود معمولی می باشد یعنی اعدادی که در تست دیودی انجام خواهیم داد باید از یک سمت مقدار خالی و یا ol را داشته باشیم و از سمت مخالف مقدار عددی بالاتر از 400

اما اگر تثبیت ولتاژ دیود زنر یا همان ولتاژ شکست جا به جا شده باشد چی؟ آنگاه آیا تست دیود زنر ما درست خواهد بود؟ نظر بنده تنها با تست اتصال کوتاه دیود زنر و بعد تست اعداد بالای 400 و در صورت شک برانگیز بودن قطعه تعویض کامل آن است . چون ممکن است در تست درست نمایش دهد اما مورد دار باشد.

حالا بهتره با هم نگاهی به روش تست دیود زنر بیاندازیم. ابتدا مولتی متر را بر روی حالت دیود قرار دهید. و طبق عکس زیر پیش بروید. توجه داشته باشید که در هر شرایطی اگر صدای بازر را شنیدید یعنی دیود زنر معیوب است.

توجه داشته باشید که جهت تهیه این مطلب حداقل 5 روز کاری صرف شده تا شما کاربر گرامی صرف مدت کوتاهی آن را فرابگیرید. خوشحال میشویم اگر با انتشار آن برای گروهها و ثبت نظر خود ما را نیز یاری نمایید.