復位電路需不需要加二極體,加二極體的作用是什麼

2020-11-26 電子發燒友

復位電路需不需要加二極體，加二極體的作用是什麼

工程師譚軍 發表於 2018-08-08 11:02:21

在單片機復位電路中我們經常可以看到一直愣愣的二極體矗立在那裡，那麼復位電路中需不需要二極體呢，復位電路中的二極體有什麼作用呢？本文將為你介紹關於復位電路中二極體的功效與作用。

二極體

二極體，（英語：Diode），電子元件當中，一種具有兩個電極的裝置，只允許電流由單一方向流過，許多的使用是應用其整流的功能。而變容二極體（Varicap Diode）則用來當作電子式的可調電容器。大部分二極體所具備的電流方向性我們通常稱之為「整流（Rectifying）」功能。二極體最普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過（稱為順向偏壓），反向時阻斷 （稱為逆向偏壓）。因此，二極體可以想成電子版的逆止閥。

早期的真空電子二極體；它是一種能夠單向傳導電流的電子器件。在半導體二極體內部有一個PN結兩個引線端子，這種電子器件按照外加電壓的方向，具備單向電流的傳導性。一般來講，晶體二極體是一個由p型半導體和n型半導體燒結形成的p-n結界面。在其界面的兩側形成空間電荷層，構成自建電場。當外加電壓等於零時，由於p-n 結兩邊載流子的濃度差引起擴散電流和由自建電場引起的漂移電流相等而處於電平衡狀態，這也是常態下的二極體特性。

早期的二極體包含「貓須晶體（"Cat's Whisker" Crystals）」以及真空管(英國稱為「熱游離閥（Thermionic Valves）」)。現今最普遍的二極體大多是使用半導體材料如矽或鍺。

復位電路

復位電路的原理是單片機RST引腳接收到2US以上的電平信號，只要保證電容的充放電時間大於2US，即可實現復位，所以電路中的電容值是可以改變的。 

按鍵按下系統復位，是電容處於一個短路電路中，釋放了所有的電能，電阻兩端的電壓增加引起的。通過復位電路利用它把電路恢復到起始狀態。就像計算器的清零按鈕的作用一樣，以便回到原始狀態，重新進行計算。和計算器清零按鈕有所不同的是，復位電路啟動的手段有所不同。一是在給電路通電時馬上進行復位操作；二是在必要時可以由手動操作；三是根據程序或者電路運行的需要自動地進行。復位電路都是比較簡單的大都是只有電阻和電容組合就可以辦到了，再複雜點就有三極體等配合程序來進行了。

為確保微機系統中電路穩定可靠工作，復位電路是必不可少的一部分，復位電路的第一功能是上電復位。一般微機電路正常工作需要供電電源為5V±5%，即4.75～5.25V。由於微機電路是時序數字電路，它需要穩定的時鐘信號，因此在電源上電時，只有當VCC超過4.75V低於5.25V以及晶體振蕩器穩定工作時，復位信號才會撤除，微機電路開始正常工作。

二極體在復位電路中的作用

當電路斷電關機後，電容可以通過其他負載再流經二極體迅速放電，保證短時間內再開機時的復位效果。電源在斷電時即3.3V斷電時，構成電容、二極體以及大地的迴路，斷電時+3.3V與地近似為相連狀態，增加放電的速率，從而起到快速放電，保護電路的作用

復位電路為什麼要加二極體

復位電路中，放電二極體D不可缺少。當電源斷電後，電容通過二極體D迅速放電，待電源恢復時便可實現可靠上電自動復位。若沒有二極體D，當電源因某種幹擾瞬間斷電時，由於C不能迅速將電荷放掉，待電源恢復時，單片機不能上電自動復位，導致程序運行失控。電源瞬間斷電幹擾會導致程序停止正常運行，形成程序「亂飛」或進入「死循環」。若斷電幹擾脈衝較寬，可以使RC迅速放電，待電源恢復後通過上電自動復位，使程序進入正常狀態；若斷電幹擾脈衝較窄，斷電瞬間RC不能充分放電，則電源恢復後系統不能上電自動復位。

如果RESET端對地沒那個電容，

也就不需要這個二極體了。

只要電源接通，那麼這個電容就會「逐漸充滿電」，這個過程必須要有，正是這個過程保證了CPU正確地「RESET」。

結語

復位電路中，放電二極體D不可缺少。當電源斷電後，電容通過二極體D迅速放電，待電源恢復時便可實現可靠上電自動復位。若沒有二極體D，當電源因某種幹擾瞬間斷電時，由於C不能迅速將電荷放掉，待電源恢復時，單片機不能上電自動復位，導致程序運行失控。電源瞬間斷電幹擾會導致程序停止正常運行，形成程序「亂飛」或進入「死循環」。若斷電幹擾脈衝較寬，可以使RC迅速放電，待電源恢復後通過上電自動復位，使程序進入正常狀態

關於復位電路中二極體的介紹就到這裡了，希望本文能對你有所幫助。

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