Netzfiltererkennung mit Zenerdiode und PNP-Transistor

Ich möchte die folgende Schaltung verstehen, die Spannung erkennen soll, wenn sie eine bestimmte Grenze überschreitet.

Die Eingangsspannung liegt zwischen 15V-30V. Die Schaltung erkennt, wenn die Spannung über 36 V ansteigt.

Datenblatt der D1 36-V-Zenerdiode - MMBZ5258

Datenblatt der D2 6,2 V Zenerdiode - BZX84

Datenblatt von Q1 PNP - BC807

Ich habe versucht, die obige Schaltung zu simulieren, aber ich erhalte einen vorübergehenden Fehler, den ich nicht lösen konnte.

Die Anode der 6,2-V-Zenerdiode ist ferner mit dem Gate des P-MOS verbunden. P-MOS-Source-verbundene Zener-Kathode und Drain über 2x 47nF-Kondensatoren mit Masse verbunden. (Ich habe die MOSFET-Schaltung ignoriert, weil ich nur diesen Abschnitt der Schaltung verstehen wollte, der sich als verwirrend herausstellte. Wenn ich diesen Abschnitt verstehen könnte, würde ich den MOSFET-Teil leicht verstehen.)

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Meine Fragen, Was ich zu verstehen versuchte, aber nicht konnte:

  1. Warum haben wir Widerstände an Anode und Kathode der Zenerdiode angeschlossen? Welchen Zweck erfüllen der obere und der untere Widerstand?

  2. Das Datenblatt der D1 36V Zenerdiode hat drei Spalten. Izt1. Izt2 und Ir. Ich verstehe, dass die Zenerdiode nur dann in den Durchbruchbereich geht, wenn sie die Durchbruchspannung an ihrer Kathode kreuzt, und sie muss auch den erforderlichen Rückstrom haben. Aber im Datenblatt gibt es zwei Teststromspalten und eine Rückstromspalte. Warum das?

  3. Im selben Zener-Datenblatt. es wird V = 27 V und Ir = 0,1 uA bei Vr erwähnt. Was bedeutet das? Klemmt der Zener selbst bei 27 V oder beginnt er den Rückstrom von 0,1 uA zu nehmen, wenn die Spannung an seiner Kathode 27 V überschreitet?

  4. Kann mir jemand die Gesamtfunktion dieser Schaltung mitteilen, wenn die Spannung zwischen 15 V und 30 V liegt und wenn sie mehr als 36 V überschreitet?

Ich habe versucht, die Schaltung durch Simulationen zu verstehen, aber ich kann es nicht klar bekommen.

Meine Bemühungen:

Versuchte auch das folgende Simulationstool.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Hey! Dies sind vier allgemeine Fragen in einer. Ich würde empfehlen, 2. und 3. in eine separate Frage zu verschieben, aber ehrlich gesagt sind dies einfach unterschiedliche Betriebsbedingungen.
Danke schön! Ich verstehe, dass diese Fragen etwas von meiner Hauptfrage abweichen, die eigentlich Frage 1 und Frage 4 sind. Ich hatte auch diesen Gedanken, um meine Fragen aufzuteilen. Aber da sich alle meine Fragen auf die grundlegenden Fragen bezogen, dachte ich daran, dasselbe Thema nicht in verschiedene Fragen aufzuteilen, was sowohl für mich selbst als auch für die Leute, die Antworten geben können, eine Belastung wäre. Und für Leute, die tatsächlich mit meinem gleichen Problem konfrontiert sind (die gleichen oder ähnliche Zweifel haben - alle 4 Fragen), könnten sie suchen und eine Antwort erhalten und auch alles in einer einzigen Antwort erfahren.
Ich denke wirklich, es ist besser, sie abzuspalten, aber es ist Ihre Frage :)

Antworten (1)

Warum haben wir Widerstände an Anode und Kathode der Zenerdiode angeschlossen? Welchen Zweck erfüllen der obere und der untere Widerstand?

Ich empfehle, sich grundlegende Zener-Schaltkreise anzusehen, um dies zu beantworten. Dadurch werden auch viele Ihrer anderen Fragen geklärt. Kurze Antwort:

Denn ohne ernsthaften Widerstand würde der Strom durch die Diode nicht begrenzt, wenn die Spannung die Zenerspannung überschreitet, und die Diode würde durchbrennen.

Danke für die Antwort. Ja, ich bin mir des Vorwiderstands bewusst, den wir bei der Verwendung der Zenerdiode als Spannungsregler platzieren. Der Strombegrenzungswiderstand wird normalerweise vor der Zenerdiode (in der Nähe des Kathodenanschlusses) platziert. Aber in meiner Schaltung gibt es einen Widerstand, der auch an der Anode der Zenerdiode platziert ist. Ich habe nicht so viele Schaltungen gesehen, die Zenerdioden verwenden, an deren Anodenanschluss ein Widerstand angeschlossen ist. Das ist meine Abfrage.
ah, die Reihenfolge von D1 und R2 spielt keine Rolle, oder? Vielleicht ist es einfacher, wenn Sie den Widerstand oben und die Diode auf Masse legen: Dann haben Sie einen Spannungsteiler zwischen der Zenerdiode und der Versorgungsspannung.
Angenommen, ich ordne den unteren Widerstand neu an und platziere ihn zusammen mit dem oberen Widerstand, dann würde ich einen Spannungsteiler bekommen, richtig? Aber ich will keinen Spannungsteiler. Gibt es einen bestimmten Grund, die beiden Widerstände auf diese Weise aufzuteilen? Und ist es wirklich notwendig, zwei Widerstände anstelle eines einzelnen Widerstands mit äquivalenten Widerständen zu verwenden? Haben sie sich in zwei Teile geteilt, um die Verlustleistung in jedem Widerstand aufzuteilen? Könnten Sie bitte eine Antwort auf meine Fragen geben
Sie möchten einen Spannungsteiler, da Vcc-Vzener möglicherweise nicht die Spannung ist, die Sie zum Ansteuern der Basis des Transistors benötigen
OK. In diesem Fall spielt für einen Spannungsteiler die Anordnung der Widerstände eine Rolle, oder? Es wäre nur sinnvoll, wenn beide Widerstände in Reihe geschaltet sind. Aber in diesem Fall sind sie durch eine Zenerdiode getrennt. Ich bitte Sie, mir mit einer Antwort zu helfen, die meine Fragen klärt.
nein, ob R1-R2-D1 oder R1-D1-R2 ist für die Spannung am unteren Ende von R1 völlig egal. Kirchhoffsches Gesetz!
kein Fan des Chats, um ehrlich zu sein.
OK. Ich wollte es etwas klarer verstehen. Deshalb
OK. Werden die Widerstände jetzt zur Strombegrenzung zum Vorspannen des Transistors verwendet? Ist dieser untere Widerstand zur Strombegrenzung und der obere Widerstand zum Vorspannen des Transistors? Oder wer macht was?
beide sind beides. Ich meine, Sie wissen, wie Widerstände funktionieren, was das Kirchhoffsche Gesetz ist usw., sonst würden Sie nicht nach Transistorschaltungen fragen. Vergessen Sie nicht, Ihr Grundlagenwissen anzuwenden.
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