Welche Parameter aus dem Datenblatt einer Zenerdiode sollte ich für die Spannungsregelung berücksichtigen?

Ich verwende eine 4,7-V-Zenerdiode (1N4732A), um die Eingangsspannung für einen Arduino-Eingang von 24 V auf 5 V zu regeln. Alles funktioniert perfekt. Ich bin mir nicht sicher, wie.

Welche Stromparameter im Datenblatt sollte ich berücksichtigen, wenn ich eine Zenerdiode zur Spannungsregelung verwende?

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Was erklärt das Bild, außer dass Sie zu viel Laststrom durch den 510-Ohm-Widerstand oder zu viel Widerstand im 22k-Widerstand haben?
@bcicek: Sie könnten die Zenerdiode aus Ihrem Diagramm entfernen und würden an der Verbindungsstelle des 22k-Widerstands und des 510-Ohm-Widerstands immer noch etwa 0,54 Volt erhalten. Sie haben einen Spannungsteiler, der 0,54 Volt mit einer Zenerdiode parallel zu einem Teil des Teilers macht.
Ich verwende eine ... Zenerdiode, um die Eingangsspannung für einen Arduino-Eingang von 24 V auf 5 V zu regeln. Für uns EEs bedeutet "Eingangsspannung", dass Sie nur spüren möchten , dass die 24 V vorhanden sind (oder nicht) und dass Sie nicht beabsichtigen, den Arduino so mit Strom zu versorgen , da dies nicht funktioniert . Selbst wenn Sie den 510-Ohm-Widerstand entfernen, der jetzt verhindert, dass Ihre Schaltung so funktioniert, wie Sie es möchten. Ich denke, dass einige Studien erforderlich sind, damit Sie mehr über Shunt-Regler erfahren . Und wenn Sie diesen Arduino mit 24 V versorgen möchten, verwenden Sie einen Spannungsregler- IC oder ein Modul.
SENSIEREN Sie die 24 V oder hoffen, etwas mit Strom zu versorgen? Ohne den 510R erhalten Sie etwa I = V / R = (Vin-Vzener) / 22k ~ = 0,9 mA. Gut zum Fühlen. Nicht gut für die Macht. | Entfernen Sie die 510 Ohm in Ihrer Simulation und sehen Sie sich das Ergebnis an.

Antworten (1)

Eine Zener-Diode hat drei zu berücksichtigende Datenblattwerte; eine ist eine paketbezogene Leistungsbegrenzung; zweitens ein empfohlener Ruhestrom. Drittens ist die dynamische Impedanz (der äquivalente Widerstand für kleine Signale unter Vorspannung). Der Vorspannungsstrom in der obigen Schaltung ist Null, also regelt er überhaupt nicht wirklich bei 4,7 V.

Die Genauigkeit der Spannung an der Zener-Kathode hat zwei Begriffe: Einer ist die vom Hersteller zugelassene Schwankung von Einheit zu Einheit, der andere ist die Stromschwankung (falls vorhanden), die von der Zener-Kathode gezogen wird, multipliziert mit der dynamischen Impedanz der Diode.

Bei einem 4,7-V-Zener zeigt eine Klemmenspannung von 0,5 V an, dass der Vorspannungsstrom nicht ausreicht, um eine Regelung zu erreichen. 1N4732A ist eine typische 4,7-V-Zenerdiode, und bei 53 mA Vorspannung (24-V-Quelle und 360 Ohm, 1-W-Widerstand) beträgt ihr äquivalenter Widerstand etwa 8 Ohm.

Das macht ihn zu einem guten Regler seiner Ausgangsspannung, da die Schwankungen der 24-V-Versorgung nur durch höhere (360 Ohm) Widerstände als den 8-Ohm-Wert verbunden werden. Es verschwendet auch ziemlich viel elektrische Energie, weshalb die Nennleistung von 1 W des Widerstands wichtig ist.

Diese Diode kann mit Luftkühlung bis zu 1 W aufnehmen, sodass der Vorspannungsstrom auf 200 mA erhöht werden könnte, wodurch null bis 150 mA an die Last geliefert werden können, während ein „guter“ Regler bleibt. Das würde jedoch einen Pullup-Widerstand von etwa 100 Ohm bedeuten, der jedoch für 4 W ausgelegt ist.

Welche Parameter aus dem Datenblatt einer Zenerdiode sollte ich für die Spannungsregelung berücksichtigen?
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