Zenerdiodenspannung zu niedrig

Ich versuche, 12 V mit einer Zenerdiode auf 4,7 V zu regeln. (Ich tue dies, um den GPIO-Pin eines AVR zu schützen, daher ist der Strom sehr niedrig.) Ich habe die einfachste Schaltung mit dem Zener ausprobiert, aber sie funktioniert nicht wie erwartet.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Ich erwarte, dass das Multimeter 4,7 Volt an der Zenerdiode misst, aber es zeigt nur etwa 3,2-3,3 Volt an. Ich habe die Diode durch andere mit dem gleichen Modell ersetzt, und die Ergebnisse sind die gleichen.

Sind meine Dioden defekt oder mache ich etwas (sehr) falsch?

Ist das 12-V-Signal ein Signal, das Sie für die E / A des AVR auf 4,7 Volt oder so heruntersetzen möchten? Wenn nicht, was ist es?
Ja ist es. Technisch gesehen sollten 2,5 Volt ausreichen, damit der AVR das als hoch erkennt. Das eigentliche Problem hier war, dass ich nicht verstand, warum die obige Schaltung nicht richtig funktionierte, aber ich tue es jetzt.
Ich verstehe, ich habe mich nur gefragt - da der Strom in die E / A des AVR so gering ist - warum Sie einen Zener verwenden möchten (es sei denn, es gab natürlich große Spitzen im 12-Volt-Signal), anstatt einfach zu gehen mit einem einfachen Spannungsteiler.

Antworten (4)

Das ist eine ziemlich heisere Zenerdiode. Der im Datenblatt angegebene Prüfstrom beträgt 45 mA. Sie lassen nur 2,5 mA zu, was anscheinend nicht ausreicht, um über das "Knie" der Diode zu kommen.

Ich habe es mit einem 150R-Widerstand versucht, und es wurden 4,4 Volt angezeigt. Nah genug, denke ich ... Danke für die Antwort.

Sie verwenden eine Zenerdiode mit maximal 1 W weit unter ihrem Nennstrom: Das Datenblatt zeigt die Zenerspannung mit 4,4 ... 5 V bei 45 mA. Sie verwenden es bei ~ 7 V / 4,7 kOhm = 1,5 mA. Das gleiche Datenblatt zeigt den Zz als 13 Ohm, sodass die "fehlenden" 43,5 mA einen fehlenden Abfall von ~ 0,6 V ausmachen würden.

Der Effekt, den Sie sehen, ist größer, wahrscheinlich weil Sie den Zener außerhalb des Stroms betreiben, wo das angegebene Zz eine gültige Annäherung ist.

Lösungen:

  • Verwenden Sie einen kleineren (400 mW) Zener
  • einen kleineren Widerstand verwenden
  • Verwenden Sie eine Diodenklemme an Vcc anstelle eines Zeners (stellen Sie jedoch sicher, dass der Eingang die zusätzlichen 0,6 V verarbeiten kann und dass Vcc den zusätzlichen Strom aufnehmen kann!)

Wenn Sie nur versuchen, das 12-Volt-Signal auf etwa 4,7 Volt zu senken, sollten Sie in der Lage sein, einen einfachen Spannungsteiler wie diesen zu verwenden:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Warum die Ablehnung?
Nicht von mir. Aber das erklärt nicht, warum der Zener nicht funktioniert hat.

Die Zenerspannung liegt garantiert zwischen 4,4 V und 5,0 V bei 45 mA.

Sie führen ungefähr 1,8 mA durch. Bei einem so niedrigen Strom wird es eine niedrigere Spannung haben.

Wenn Sie ein besser vorhersagbares Ergebnis wünschen, können Sie eine Zenerdiode mit einem niedrigeren Prüfstrom verwenden.

Zenerdiodenspannung zu niedrig
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