Apakah blok dioda arus tetapi tidak tegangan?

8

Ketika menjalankan rangkaian tes ini pada CircuitLab dan hasil yang saya harapkan adalah hanya M1 yang akan terbuka tetapi kemudian saya perhatikan bahwa M4 MOSFET juga terbuka meskipun ada dioda antara itu dan 3V ambang gerbang pada keduanya diatur ke 1.5v

Saya juga memperhatikan beberapa paku aneh muncul pada saat ini

Apakah ini berarti dioda memblokir arus tetapi bukan tegangan?

skema

mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab

soundslikefiziks
sumber
3
Dioda yang tidak ideal memiliki arus bocor. Ini, bersama dengan noise acak, mengisi kapasitansi gerbang M4.
Long Pham
Itu sebenarnya jawabannya.
Janka
Jika Anda ingin M4 tidak menyala karena arus bocor D3, tambahkan resistor pull-down ke gerbang M4. Jika ketahanannya kali arus bocor jauh lebih rendah dari tegangan ambang M4, M4 tidak akan hidup. Ini juga akan menjaga noise acak dari pengisian gerbang M4. Sesuatu seperti 100r seharusnya OK.
Lorenzo Donati - Codidact.org
BTW, untuk apa sirkuit ini? M4 tampaknya tidak memiliki tujuan. Apakah Anda hanya bermain dengan simulator atau apakah Anda memiliki fungsi spesifik dalam pikiran?
Lorenzo Donati - Codidact.org
@LorenzoDonati Ya, menambahkan resistor pull-down 100k adalah apa yang akhirnya saya lakukan. sirkuit yang Anda lihat di sini hanya untuk menguji apa yang salah dengan sirkuit asli, yang merupakan sirkuit dengan 2 sakelar on-off, satu sakelar membuka M1 dan sakelar kedua membuka M1 dan M4, pelabelan M4 alih-alih M2 hanyalah hasil dari penghapusan dan penambahan MOSFET.
soundslikefiziks

Jawaban:

16

masukkan deskripsi gambar di sini

Gambar 3 dari lembar data 1N4148 .

  • Dioda memiliki arus bocor yang sangat kecil. Pada 3 V ini akan berada di antara 3,5 dan 10 nA.
  • The 2N7000 memiliki gerbang-tubuh kebocoran arus, Teruskan -10 nA max.
  • Dioda juga memiliki kapasitansi sekitar 4 pF. Ketika tegangan suplai melonjak dari nol ke +3 V pada power-up kapasitansi dioda akan menyebabkan gerbang M4 melompat juga.
Transistor
sumber
6

Efek tegangan yang Anda pedulikan di sebagian besar elektronik adalah arus. Ketika perangkat memblokir arus, itu membuat tegangan tidak penting, menghemat efek elektrostatik.

Masalah dalam rangkaian yang ditunjukkan adalah bahwa ia pada dasarnya membuat gerbang MOSFET yang tidak tertutup mengambang (tidak ada jalur saat ini ke atau dari sana). Gerbang MOSFET mengambang hampir selalu merupakan kesalahan desain, yang mengarah ke perilaku yang tidak terdefinisi.

pemeras dan prajurit
sumber
Apakah Anda berbicara tentang M1 dan M4, atau hanya M4? Dan apa solusinya? Tambahkan resistor pull-down?
Eran
M4, jika kita menganggap bahwa titik "+ 3v" tidak pernah mengambang sendiri.
rackandboneman
2

Gagasan memblokir tegangan adalah omong kosong. Anda perlu memikirkan masalah dalam hal "resistansi" dan pembagi tegangan (saya menempatkan tanda kutip di sekitar «resistansi», karena itu tidak reaktif tetapi sangat non linier). Karena transistor adalah MOSFET, gerbang itu memiliki resistansi yang jauh lebih tinggi daripada resistansi yang ditawarkan oleh dioda terbalik (karena arus bocor) dan pembagi yang terbuat dari dioda D3 dan gerbang M4 mentransmisikan hampir semua tegangan ke gerbang.

Jadi solusinya sederhana: Taruh saja resistor bernilai tinggi antara gerbang M4 dan ground chasis.

Truk
sumber
Jadi resistor ke tanah pada dasarnya akan sejajar dengan tahanan gerbang? Ini idenya?
Eran
1
Ya, untuk mengurangi resistansi pembagi tegangan yang rendah (yaitu untuk sasis), yang sebaliknya tinggi di atas 10⁶ ohm (yang merupakan alasan mengapa komponen-komponen tersebut sensitif terhadap pelepasan muatan listrik statis).
Camion
1

Mari kita lihat apa arti sebenarnya "ada Tegangan":

Adanya tegangan antara dua titik rangkaian berarti kita mengukur perbedaan potensial listrik dengan nilainya U. Jadi, jika ada jalur penghubung antara titik-titik ini denganR< akan ada arus U=RI. Adanya perbedaan potensial (U) tidak berarti ada elektron yang dapat naik dari A ke B, tetapi satu tempat akan menerima "surplus" dari yang lain.

Dioda adalah, dalam teori, R= dalam satu cara dan R=0di yang lain. Namun, perkiraan itu tidak benar dalam kenyataan. Hal ini dapat menyebabkan arus kecil yang mengalir "mundur" melalui dioda.

Trish
sumber