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Diode

Eine Diode lässt Strom nur in eine Richtung fließen. Kleine Signaldioden wie die 1N4148 verhindern Ghosting in Tastenmatrizen und schützen vor Spulen-Rückschlag.

Was sie macht#

Strom fließt von der Anode zur Kathode (der Balken im Symbol, der Ring auf dem Bauteil). In dieser Richtung fallen an der Diode etwa 0.7 V ab (Silizium); in der anderen Richtung sperrt sie. Die 1N4148 ist die klassische kleine Signaldiode: 100 V, 150 mA DC, schnell.

Wo Maker-Platinen sie einsetzen#

  • Tastenmatrizen: eine Diode pro Taste verhindert „Ghosting“, bei dem das Drücken von drei Tasten eine vierte gedrückt erscheinen lässt. Siehe Tastenschalter.
  • Freilaufschutz: parallel zu einer Relaisspule, einem Hubmagneten oder Motor, damit die Spannungsspitze beim Abschalten einen Weg hat (für Ströme über ~150 mA nimm eine Schottky-Diode wie die SS14).
  • ODER-Schaltung und Verpolungsschutz: besser mit einer Schottky-Diode (geringerer Spannungsabfall).

Beispiel: eine Tastenmatrix mit 2 × 2#

Beispielschaltung: COL2ROW: die Spalte treibt den Schalter, die Anode der Diode liegt am Schalter und ihre Kathode an der Zeile. Zeilen und Spalten gehen über J1 zum Controller.
COL2ROW: die Spalte treibt den Schalter, die Anode der Diode liegt am Schalter und ihre Kathode an der Zeile. Zeilen und Spalten gehen über J1 zum Controller. Öffne das Beispiel diode_matrix von dieser Seite in PCB Canvas: „In meinen Schaltplan einfügen“.

In QMK heißt das DIODE_DIRECTION COL2ROW; ZMK nennt es col2row. Dreh jede Diode um, und es wird ROW2COL. Beides funktioniert, aber Firmware und Platine müssen übereinstimmen.

Stolperfallen#

  • Richtung. Eine falsch herum eingebaute Diode in einer Matrix macht ihre Taste tot. Beim SOD-123 ist der Kathodenring auf der Seite des Bestückungsdrucks, die zu Pad 1 passt.
  • Strom. Die 1N4148W ist für Signale. Eine Last von 1 A braucht eine SS14 oder Ähnliches.

Footprint#

  • Handlöten: SOD-123 ist einfach; DO-35 in Durchsteckmontage ist am einfachsten.
  • JLCPCB-Bestückung: 1N4148W im SOD-123 (C81598), Basic Part.