📰 “Things You Can Do with Diodes” – ไดโอด: อุปกรณ์เล็ก ๆ ที่พลิกเกมวงจรไฟฟ้า ในบทความจาก lcamtuf ผู้เขียนได้พาเราย้อนกลับไปดูความสำคัญของไดโอดในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ โดยเริ่มจากพื้นฐานของ p-n junction ซึ่งเป็นหัวใจของไดโอดทั่วไป การทำงานของไดโอดขึ้นอยู่กับแรงดันที่ป้อนเข้า—ถ้าแรงดันต่ำกว่าค่ากำหนด มันจะต้านกระแสเหมือนตัวต้านทานสูง แต่ถ้าแรงดันเกิน ไดโอดจะเปิดทางให้กระแสไหลได้ บทความยังอธิบายถึงการทำงานในโหมด reverse bias ที่สามารถเกิด “breakdown” ได้เมื่อแรงดันสูงพอ ซึ่งเป็นหลักการของ Zener diode ที่ใช้ในการควบคุมแรงดันอย่างแม่นยำ จากนั้นผู้เขียนพาไปดูการใช้งานจริงของไดโอดในวงจรต่าง ๆ เช่น: 💠 การป้องกันแรงดันเกิน 💠 การสร้างแรงดันอ้างอิง 💠 การแปลงสัญญาณ AC เป็น DC (rectifier) 💠 การเพิ่มแรงดันไฟฟ้า (voltage doubler) 💠 การปรับตำแหน่ง DC ของสัญญาณ (DC restorer) 💠 การสร้างลอจิกพื้นฐานแบบ OR และ AND แม้ไดโอดจะไม่สามารถใช้สร้างคอมพิวเตอร์ได้โดยตรง แต่ก็เป็นจุดเริ่มต้นของการเข้าใจลอจิกและการควบคุมสัญญาณในวงจรพื้นฐาน ✅ พื้นฐานของไดโอด ➡️ ทำจาก p-n junction ที่สร้างสนามไฟฟ้าภายใน ➡️ เปิดทางให้กระแสไหลเมื่อแรงดันถึงจุด threshold ✅ การทำงานแบบ reverse bias ➡️ ไดโอดทั่วไปไม่นำไฟฟ้าในโหมดนี้ ➡️ Zener diode ถูกออกแบบให้เกิด breakdown ที่แรงดันต่ำ ✅ การป้องกันวงจรด้วยไดโอด ➡️ ใช้ Zener diode ป้องกันแรงดันเกิน ➡️ ใช้ไดโอดป้องกันการใส่แบตเตอรี่ผิดขั้ว ✅ การสร้างแรงดันอ้างอิง ➡️ ใช้ไดโอดร่วมกับตัวต้านทานเพื่อสร้างแรงดันคงที่ ➡️ สามารถต่อหลายขั้นเพื่อเพิ่มความแม่นยำ ✅ การแปลงสัญญาณ AC เป็น DC ➡️ ใช้ half-wave และ full-wave rectifier ➡️ ใช้ในวงจรวิทยุ AM เพื่อดึงสัญญาณ modulating ✅ การเพิ่มแรงดันด้วย voltage doubler ➡️ ใช้ไดโอดและตัวเก็บประจุเก็บแรงดันทั้งสองขั้ว ➡️ ได้แรงดัน DC ที่สูงกว่าจุดสูงสุดของ AC ✅ การปรับตำแหน่ง DC ของสัญญาณ ➡️ ใช้ clamper circuit เพื่อเลื่อนสัญญาณให้อยู่ในช่วงที่ต้องการ ➡️ เหมาะกับวงจรที่ใช้ไฟเลี้ยงแบบ single rail ✅ การสร้างลอจิกพื้นฐาน ➡️ ใช้ไดโอดสร้าง OR และ AND gate แบบง่าย ➡️ ไม่สามารถต่อหลายขั้นได้เพราะกระแสไม่พอ ‼️ ความเข้าใจผิดเกี่ยวกับไดโอด ⛔ ไดโอดไม่ใช่แค่ตัวป้องกันกระแสย้อนกลับ ⛔ มีการใช้งานที่หลากหลายและซับซ้อนกว่าที่คิด ‼️ การใช้ไดโอดในลอจิกดิจิทัล ⛔ ไม่สามารถใช้สร้างวงจรคอมพิวเตอร์เต็มรูปแบบ ⛔ ต้องใช้ทรานซิสเตอร์เพื่อสร้างลอจิกที่ต่อเนื่องได้ ‼️ การเลือกใช้ไดโอดผิดประเภท ⛔ Zener diode ต้องเลือกแรงดันให้เหมาะกับงาน ⛔ ไดโอดทั่วไปอาจไม่ทนแรงดัน reverse สูง https://lcamtuf.substack.com/p/things-you-can-do-with-diodes