ไดโอดป้องกันการย้อนกลับหรือที่เรียกว่าไดโอดป้องกันการย้อนกลับเป็นส่วนประกอบที่ใช้ในวงจรเพื่อป้องกันไม่ให้กระแสย้อนกลับไหลเข้า ไดโอดประเภทนี้มักจะประกอบด้วยไดโอดแยก PN ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ ความแตกต่างของแรงดันระหว่างขั้ว P และ N จะทำให้ไดโอดนำไฟฟ้า ในขณะที่ภายใต้สภาวะย้อนกลับ ความแตกต่างของแรงดันนี้จะหายไป และไดโอดจะไม่นำไฟฟ้า ดังนั้นกระแสย้อนกลับจึงไม่สามารถไหลผ่านไดโอดได้ จึงป้องกันความเสียหายต่อส่วนประกอบอื่นๆ ในวงจรที่เกิดจากกระแสย้อนกลับ

ไดโอดป้องกันการย้อนกลับมักจะใช้ใน วงจร จ่ายไฟเพื่อปกป้องอุปกรณ์ปลายทางจากความเสียหายที่เกิดจากแรงดันและกระแสย้อนกลับ หากไม่มีไดโอดป้องกันการย้อนกลับนี้ กระแสย้อนกลับอาจทำให้ส่วนประกอบอื่นๆ ในวงจรเสียหายได้ นอกจากนี้ยังเป็นเรื่องปกติในอุปกรณ์เคลื่อนที่ที่ใช้แบตเตอรี่เพื่อปกป้องแบตเตอรี่จากความเสียหายจากอุปกรณ์ภายนอก

แน่นอนว่าไดโอดป้องกันการย้อนกลับไม่เพียงแต่สามารถป้องกันความเสียหายต่อส่วนประกอบอื่น ๆ ที่เกิดจากกระแสย้อนกลับเท่านั้น แต่ยังป้องกันความเสียหายต่อแหล่งจ่ายไฟหรือแบตเตอรี่ที่เกิดจากกระแสย้อนกลับ อีกด้วย ในระหว่างกระบวนการชาร์จแบตเตอรี่ หากแรงดันไฟฟ้าเกินค่าที่กำหนดหรือเชื่อมต่อเครื่องชาร์จแบบย้อนกลับ จะทำให้แบตเตอรี่ชาร์จแบบย้อนกลับและทำให้แบตเตอรี่เสียหาย ภายใต้การป้องกันของไดโอดป้องกันการย้อนกลับ กระแสไฟฟ้าไม่สามารถไหลเข้าสู่แบตเตอรี่ได้ เพื่อหลีกเลี่ยงสถานการณ์เช่นนี้

โดยปกติแล้วไดโอดป้องกันการย้อนกลับมีสองประเภท: ไดโอดธรรมดาและไดโอด Schottky ลักษณะของไดโอดธรรมดาคือกระแสการนำไฟฟ้ามีน้อย ในขณะที่ไดโอดชอตกีมีกระแสการนำไฟฟ้าสูงกว่าและกระแสรั่วไหลย้อนกลับต่ำกว่า ในการใช้งานจริง ไดโอดป้องกันการเชื่อมต่อย้อนกลับที่เหมาะสมจะถูกเลือกตามความต้องการของวงจร

Anti Reverse Diode เป็นส่วนประกอบพื้นฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ เช่น โทรศัพท์มือถือ คอมพิวเตอร์ ที่ชาร์จแบตเตอรี่ ฯลฯ หน้าที่ของมันมีความสำคัญมาก เนื่องจากไม่เพียงแต่ปกป้องส่วนประกอบอื่นๆ จากความเสียหาย แต่ยังปกป้องพลังงานอีกด้วย อุปทานหรือแบตเตอรี่จากความเสียหาย

1. ชุดป้องกันการเชื่อมต่อแบบย้อนกลับ

เมื่อ E1 เชื่อมต่อโดยตรง D1 จะดำเนินการ และแรงดันไฟฟ้าการนำไฟฟ้าตกของ D1 คือ VF ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับโหลดคือ E1-VF ข้อเสียของวงจรนี้คือจะมีการสูญเสียโดยมีกำลังการสูญเสียเท่ากับ P=IL * VF หากมีข้อกำหนดสำหรับแรงดันไฟขาออก จำเป็นต้องพิจารณาขนาดของแรงดันไฟฟ้าการนำไฟฟ้าที่ลดลงของ D1 ดังนั้นจึงมักใช้ในสถานการณ์ไฟฟ้าแรงสูง วงจรกระแสสูงจำเป็นต้องพิจารณาค่ากระแสเอาท์พุตของ D1

เมื่อเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ E1 ในแบบย้อนกลับ คุณลักษณะการตัดกลับของไดโอดจะขัดขวางการไหลของกระแสและไม่สามารถสร้างวงจรที่มีโหลด R1 ได้เพื่อป้องกันโหลด ควรสังเกตว่าแรงดันยอดย้อนกลับสูงสุดของไดโอดควรมากกว่าแรงดันย้อนกลับ E1

2. การป้องกันข้อต่อและการเชื่อมต่อแบบย้อนกลับ

เมื่อเชื่อมต่อ E1 โดยตรง D1 จะอยู่ในจุดตัดย้อนกลับและวงจรทำงานได้ตามปกติ

เมื่อ E1 เชื่อมต่อแบบย้อนกลับ D1 จะเชื่อมต่อในทิศทางไปข้างหน้า และแคลมป์แรงดันย้อนกลับจะถูกยึดที่ VF (แรงดันการนำไดโอดลดลง) ซึ่งจะต้องน้อยกว่าแรงดันย้อนกลับสูงสุดของโหลด ในทางกลับกัน เมื่อฟิวส์ตรวจพบกระแสไฟฟ้าในวงจรมากเกินไป ฟิวส์จะเปิดออกเพื่อป้องกันโหลดส่วนหลัง ข้อเสียของวงจรนี้คือมีฟิวส์เพิ่มเติม ซึ่งจะทำให้ต้นทุน BOM เพิ่มขึ้น การเลือกฟิวส์สามารถคืนฟิวส์ได้

วงจรนี้สามารถป้องกันการเชื่อมต่อแบบย้อนกลับเท่านั้น แต่หากแรงดันไฟฟ้าอินพุตสูงเกินไป ก็ยังสามารถทำให้วงจรเสียหายได้ ดังนั้นจึงสามารถแทนที่ D1 ด้วยไดโอดควบคุมแรงดันไฟฟ้าเพื่อให้ได้รับการป้องกันที่ดี ควรเลือกค่าควบคุมแรงดันไฟฟ้าของไดโอดควบคุมแรงดันไฟฟ้าให้น้อยกว่าหรือเท่ากับแรงดันไฟฟ้าทำงานปกติสูงสุดของวงจรที่ตามมา

หลักการของวงจรนี้คือเมื่อแหล่งจ่ายไฟ E1 กลับด้าน ไดโอดควบคุมแรงดันไฟฟ้า D1 จะดำเนินการในทิศทางไปข้างหน้า และแรงดันลบของโหลดคือแรงดันการนำไฟฟ้า VF ของไดโอดตามที่อธิบายไว้ข้างต้น เมื่อเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ E1 โดยตรงและแรงดันไฟฟ้าอินพุตค่อนข้างสูง (เช่นมากกว่าค่ารักษาแรงดันไฟฟ้าของหลอดรักษาแรงดันไฟฟ้า) เนื่องจากการมีอยู่ของท่อรักษาแรงดันไฟฟ้า D1 เทอร์มินัลโหลดจะได้รับแหล่งจ่ายไฟ ประมาณค่ารักษาแรงดันไฟฟ้า VZ ของไดโอด ดังนั้นจะมีแรงดันไฟฟ้าค่อนข้างสูง (E1-VZ) ที่ F1 และกระแสจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจนกระทั่ง F1 ละลายและป้องกันวงจรไว้ ทำให้สามารถป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินได้

สำหรับวงจรเชื่อมต่อแบบป้องกันการย้อนกลับแบบขนาน กระแสฟิวส์ของฟิวส์ควรมากกว่ากระแสทำงานปกติของโหลดที่ตามมา และไม่สามารถเป่าวงจรได้ในระหว่างการใช้งานปกติ

นอกจากนี้ยังมีการใช้งานอื่น ๆ ของไดโอดป้องกันการย้อนกลับ

ก. เพื่อป้องกันไม่ให้กระแสย้อนกลับก่อให้เกิดความเสียหายต่อเซ็นเซอร์หรืออินเทอร์เฟซ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออุปกรณ์ภายนอกเชื่อมต่อกับระบบ ไดโอดป้องกันย้อนกลับสามารถป้องกันเซ็นเซอร์และอินเทอร์เฟซจากความเสียหายจากอุปกรณ์ภายนอก

ข. เพื่อป้องกันความเสียหายต่อวงจรที่มีความแม่นยำสูงที่เกิดจากกระแสย้อนกลับ ไดโอดป้องกันการย้อนกลับสามารถป้องกันวงจรที่มีความแม่นยำสูงจากการรบกวนจากกระแสย้อนกลับ

ค. ป้องกันกระแสย้อนกลับไม่ให้เกิดความเสียหายกับรีเลย์หรือส่วนประกอบทางกลอื่นๆ รีเลย์และส่วนประกอบทางกลเป็นส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อน และไดโอดป้องกันการย้อนกลับสามารถป้องกันความเสียหายจากกระแสย้อนกลับได้

กล่าวโดยสรุป ไดโอดป้องกันการย้อนกลับเป็นองค์ประกอบป้องกันที่สำคัญในวงจร หน้าที่ของมันมีความสำคัญมากในการป้องกันกระแสย้อนกลับไม่ให้สร้างความเสียหายให้กับส่วนประกอบอื่นๆ ผู้ออกแบบจำเป็นต้องพิจารณาการใช้ไดโอดป้องกันการย้อนกลับในการออกแบบวงจรเพื่อป้องกันการทำงานปกติของวงจร