Bitte Schaltung erläutern (Stromregler Testschaltung mit Zenerdiode)

Mein Verstand muss aufgefrischt werden, also könnte jemand bitte helfen, die Analyse dieser Schaltung zu erklären.

Es wird zum Testen eines Stromreglers (LED-Treiberschaltung) ('I' im Bild) verwendet. Der Reglerstrom wird zwischen einem Widerstand und einer Reihenschaltung aus Zener, Widerstand und LED aufgeteilt. Wenn D2 leuchtet, soll der Stromregler den Test bestehen.

Der Großteil des Stroms fließt natürlich durch den einzelnen Widerstand, aber ich verstehe die Gleichung nicht, wie er genau auf die beiden Schaltungszweige aufgeteilt wird. Ich möchte diese Schaltung zum Testen einer Stromquelle mit unterschiedlicher Stromstärke replizieren und benötige daher die Gleichung, wie die richtigen Werte für Zener und die Widerstände ausgewählt werden.

Vielen Dank im Voraus.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Antworten (2)

Beachten Sie, dass die aktuelle Quelle und R2 eine Norton-Quelle bilden. Ich denke, es ist einfacher, den Rest der Schaltung zu verstehen, wenn Sie diese zuerst in eine Thevenin-Quelle umwandeln. Die Thevenin-Quellenspannung ist:

(350 mA)(22 Ω) = 7,7 V

Jetzt haben Sie also eine 7,7-V-Quelle, 4-V-Zener, 2,1-V-LED und insgesamt 222 Ω, alles in Reihe. Die beiden festen Spannungsabfälle betragen 6,1 V, sodass an den 222 Ω 900 mV übrig bleiben. Der Strom durch LED und Zener ist daher:

(900 mV)/(222 Ω) = 4,05 mA

Jetzt können Sie zu Ihrer ursprünglichen Schaltung zurückkehren und die Spannung über R1 kennen, da wir gerade nach dem Strom durch sie aufgelöst haben. Fügen Sie von dort aus die Spannung über dem Zener und der LED hinzu, um die Spannung über die gesamte D1-R1-D2-Kette in Ihrer ursprünglichen Schaltung zu erhalten. Daraus können Sie den Strom durch R2 berechnen. Jetzt kennen Sie die Spannungen und Ströme durch alles in Ihrem Stromkreis.

Der Stromgenerator würde eine Spannung über dem 22-Ohm-Widerstand von 7,7 Volt erzeugen, wenn Sie davon ausgehen, dass die LED einen offenen Stromkreis hat - das sagt Ihnen den ersten Teil der Geschichte. Wenn die LED aufleuchtet, liegt das daran, dass dieser Zweig des Stromkreises etwas weniger als 7,7 Volt benötigt, um dies zu tun.

Tatsächlich beginnt Strom durch die LED zu fließen, wenn ihr Vorwärtsspannungsabfall plus die Zenerspannung überschritten wird, dh eine Spannung von 6,1 Volt. Das sind also jetzt die Endpunkte - bei nur 6,1 Volt erzeugt der Stromregler möglicherweise nur einen Strom von 277 mA.

Für jeden mA über dieser unteren Grenze fließen ungefähr 0,9 mA durch den 22-Ohm-Widerstand und 0,1 mA durch die LED. Das ist meine ungefähre Annäherung von R1 an 10x R2.

Kannst du es von hier aus selbst lösen?