دايود الارتداد (Flyback Diode)

دايود الارتداد (Flyback Diode): ما هو ولماذا هو ضروري في الدوائر الإلكترونية؟

يُعد دايود الارتداد (المعروف أيضًا باسم دايود التدوير الحر أو دايود الحماية) من المكونات البسيطة ولكن الحيوية في الدوائر التي تحتوي على أحمال حثية مثل المرحلات (Relays)، المحركات، والملفات. قد يبدو دوره ثانويًا، لكن غيابه قد يؤدي إلى فشل مفاجئ في الدائرة أو حتى تلف دائم للمكونات.

في هذا المقال، سنشرح وظيفة دايود الارتداد، وأهميته، وكيفية توصيله، وماذا قد يحدث إذا تم تجاهله.

ما هو دايود الارتداد؟

دايود الارتداد هو دايود عادي (مثل 1N4007 أو 1N5819) يتم توصيله عبر الحمل الحثي لحماية المكونات الأخرى في الدائرة من النبضات العالية الجهد التي تتولد عند قطع التيار المار في الملف فجأة.

لماذا يعتبر دايود الارتداد مهمًا؟

تقاوم الأحمال الحثية مثل المحركات والمرحلات التغير المفاجئ في التيار. فعند إيقاف تشغيلها (فتح الدائرة)، ينهار المجال المغناطيسي داخل الملف بسرعة، ويجب أن يتم تصريف هذه الطاقة في مكان ما. النتيجة هي نبضة جهد عالية — قد تصل لمئات الفولتات — ذات قطبية عكسية مقارنة بالتيار الأصلي.

هذه النبضة قد تؤدي إلى:

• تلف الترانزستورات أو MOSFETs التي تتحكم في الدائرة
• إعادة تشغيل أو اضطراب المتحكمات الدقيقة (Microcontrollers)
• حدوث شرارة (Arcing) في المفاتيح الميكانيكية

يعمل دايود الارتداد على توفير مسار آمن لهذا التيار المفاجئ بحيث يدور داخل الملف حتى يتبدد بأمان، وبهذا يحمي المكونات من التلف.

كيف يتم توصيل دايود الارتداد؟

يتم توصيل الدايود بالتوازي مع الحمل الحثي، ولكن بعكس الاتجاه مقارنة بتغذية الدائرة. أي أن:

• القطب السالب للدايود (Cathode) يُوصل بالطرف الموجب للملف
• القطب الموجب للدايود (Anode) يُوصل بالطرف السالب أو الأرضي

وبهذا لا يعمل الدايود أثناء التشغيل العادي، ولكنه يصبح موصلًا عند انقطاع التيار وظهور النبضة العكسية.

مثال عملي:

إذا كنت تستخدم ترانزستور NPN لتشغيل مرحل (Relay):

• أحد طرفي ملف المرحل يُوصل إلى مصدر الجهد الموجب (+V)
• الطرف الآخر يُوصل إلى مجمع الترانزستور (Collector)
• باعث الترانزستور (Emitter) يُوصل إلى الأرضي (GND)
• يتم توصيل الدايود عبر ملف المرحل كما يلي:
• • الكاثود إلى +V
  • الآنود إلى مجمع الترانزستور

ماذا يحدث إذا لم يتم تركيب دايود الارتداد؟

عدم استخدام دايود ارتداد قد يؤدي إلى:

• تلف الترانزستور أو MOSFET: بسبب تجاوز النبضة الفولتية للحد الأقصى المسموح به
• إعادة تشغيل المتحكمات الدقيقة: أو حدوث اضطرابات في عملها بسبب تسرب النبضات إلى خطوط التغذية أو الإشارات
• تآكل نقاط التوصيل الميكانيكية: نتيجة للشرارة الناتجة عند قطع التيار
• تلف تدريجي في المكونات: نتيجة لتكرار النبضات دون حماية، خصوصًا للمكونات الحساسة

الخلاصة

دايود الارتداد مكون صغير ورخيص وسهل التركيب، لكنه يلعب دورًا كبيرًا في حماية دوائرك. إذا كان مشروعك يحتوي على أي عنصر حثي مثل المرحلات أو المحركات أو الملفات، فلا تنسَ إضافة دايود ارتداد بشكل صحيح.

إنه مثال رائع على كيف يمكن لمكون بسيط أن يمنع مشاكل كبيرة.

أو بإمكانك إستكشاف تصنيفات أخرى

عالم الإلكترونيات

الفيزياء وميكانيكا الطيران

استكشف العالم الخفي تحت المجهر