Voener diyot olarak Zener diyotunu ne zaman / neden kullanıyorsunuz (bir rölenin bobini üzerinde)?


22

Ben sadece http://www.electronics-tutorials.ws/io/io_5.html adresindeki öğreticiye övgüde bulundum ve volan diyotlarının tartışmasında daha fazla ayrıntıya girmeden bu cümleyi içeriyor:

Yarı iletken bileşenlerin korunması için volan Diyotlarının yanı sıra, koruma için kullanılan diğer cihazlar arasında RC Snubber Networks, Metal Oksit Varistörleri veya MOV ve Zener Diyotları bulunur.

Eğer büyük bir cihazsa, bir RC ağının nasıl gerekli olabileceğini görebiliyorum ve bu nedenle bobin, tek bir diyot aracılığıyla dağıtmak istediğinizden daha fazla geri dönüyor olabilir. (Sebep bu değilse lütfen beni düzeltin.)

Bir MOV'ın ne olduğuna dair hiçbir fikrim yok, o anda onu görmezden geleceğim. :-)

Zener diyotları hakkında biraz bilgi okudum, ancak neden düşük ters kırılma voltajlarının burada istenebileceğini anlamıyorum?

Düzenleme: Ayrıca, yukarıdaki öğreticiden aşağıdaki diyagram tarafından şaşırmıştım:

görüntü tanımını buraya girin

Bu herhangi bir geri dönüş voltajı alıp Vcc ağına atmaz mıydı? Röle bobininin TR1 ile toprak arasında olması ve geri dönüş voltajını toprağa yayan diyotun olması daha iyi bir fikir olmaz mıydı?


1
İşte konunun anlaşılmasına yardımcı olan mükemmel bir makale.
icarus74

Yanıtlar:


24

Röle açıklığından gelen akım Vcc rayına hiç girmez. Burada gösterilen yolu izler:

görüntü tanımını buraya girin

Depolanan enerji diyot düşüşünde ve rölenin bobin direncinde harcanır.

Zener diyot konfigürasyonunda depolanan enerji, diyodun tam Zener voltajında ​​yayılır. V * I çok daha yüksek bir güç olduğu için akım daha hızlı düşecek ve röle biraz daha hızlı açılabilir:

görüntü tanımını buraya girin

MOV'lar Zener'lerden farklıdır ancak benzer bir devre fonksiyonunu yerine getirir: Voltaj belli bir seviyeyi aştığında enerjiyi emer. Voltaj regülatörleri gibi hassas şeyler için değil, aşırı voltaj koruması için kullanılırlar.


1
Zener konfigürasyonunun güzel açıklaması… Hecelendiğinde mükemmel mantıklı! Enerji verici bobinden akımın (daha fazla bileşenli daha büyük bir devrede) neden Vcc ağındaki tüm panoya geçmediğini hala anlamıyorum. Toprağa daha iyi bir yol aramıyor mu?
Kaelin Colclasure,

3
Hayır, zeminin "sıfır volt" için uygun bir isim olduğunu unutmayın. Akımı antropomorfize etmeyi seviyorsanız, transistör açıldığında indüktördeki akımı göz önünde bulundurun: anahtar açıldıktan sonra bile devam etmek istiyor ve bunun gerçekleşmesi için gerektiği kadar voltaj üretecek. Çeşitli engelleyiciler sadece bu akım için uygun yollar sağlamaktadır.
markrages

3
Fren devrelerini araştırmanın iyi bir yolu, anahtarlama regülatör devrelerini değiştirmektir.
Şubat'ta

1
@ zebonaut: Akımı göz önünde bulundururken, elektronlar açısından düşünmek çoğu zaman yardımcı olur. Eğer bir kepçe modu şalteri voltajı 3: 1 düşürüyorsa, verimsizlikleri görmezden geliyorsa, beslemeden üç kat daha fazla akım üretebilmesinin sebebi, beslemeden gelen her elektronun ortalama olarak yükü üç geçmesidir. Kez (arz dolaşmasını atlamak için devridaim diyottan iki kez geçerek).
süper kedi

1
Anahtar, bir diyot kullanırken, dağılımın bir RL üssel çürüme (RC gibi) olmasıdır. Çok uzun sürmesini sağlayan üssel olmakta (özellikle serbest akım sadece% 25 olabileceğinden). Bir zener ile sabit güçtür - maksimum değerde ve üstel değildir.
Henry Crun,

15

Elektrik kesildiğinde manyetik alanın bir solenoid, elektromıknatıs veya benzeri bir cihazda çökme hızı, cihazda görünmesine izin verilen voltajla orantılı olacaktır. Eğer biri 12 volt'luk bir solenoid veya basma düğmeli ve geri dönüş koruması olmayan röle kullanıyorsa, düğmenin serbest bırakılması alan çökene kadar bobin üzerinde yüzlerce veya binlerce volt görünmesine neden olabilir; bobin üzerindeki yüksek voltaj nedeniyle, alan neredeyse anında çökecektir.

Basit bir yakalama diyodu eklenmesi, serbest bırakıldığında solenoid veya röle üzerinde önemli bir voltaj oluşmasını önleyecektir. Bununla birlikte, aynı zamanda, bobinin aksi durumda olduğundan çok daha uzun süre mıknatıslanmış kalmasına neden olacaktır. Bir röle bobindeki manyetik alanın 12 volt'ta tam güce ulaşması 5ms alabiliyorsa, bir yakalama diyodundan dağılması yaklaşık 17 kat daha uzun sürer (yani 85ms). Bazı durumlarda, bu bir sorun olabilir. Gerilimi düşürmek için başka bir devre eklemek, bobinin enerjisinin daha hızlı enerjilenmesini sağlayabilir.

BTW, bir çok 12V röleyi sık sık değiştiriyorsa, kelepçe diyotlarının bir kapağı şarj etmesini ve daha sonra bu kapaktan başka bir amaç için enerji alarak makul miktarda enerji tasarrufu yapmasını beklerdim. Bunun yapıldığından veya nerede yapıldığından emin değilim, ancak langırt makinesi gibi bir şey faydalı bir kavram olabilir gibi görünüyor.


Enerjinin kelepçe diyodundan depolanması fikri mükemmeldir.
abdullah kahraman

kullanışlı bir püf noktası, röle bobinini bir geri tepme dönüştürücüsünün indüktörü olarak kullanmaktır. örneğin bir 12V besleme yapmak için 5V röleyi kullanın. Diğer bir püf noktası, işlemcileri VDD'yi yukarı çekmek için pille çalışan bir mikroişlemci pimlerine tutturulmuş küçük bir sinyal rölesi kullanmak ve böylece röleyi güvenilir bir şekilde değiştirmek için yeterli voltajın olmasıdır.
Henry Crun,

Aslında aynı zamanı alıyor, 17x değil. Dağılımın çoğu diyotta değil, R bobindedir. cevabımdaki simülasyonu görün. Asıl mesele, bir RL üstel çürümesi ve% 20 akım ulaşılana kadar röle serbest bırakılmayabilir
Henry Crun

5

Zener diyodu normal olarak serbest diyot, katoddan katoda (birbirini işaret eder) seriler. Bu voltajın daha hızlı düşmesine neden olur ve bu nedenle bobin alanı daha hızlı düşecektir ve bu nedenle röle / solenoid daha hızlı açılacaktır. Anahtar modunda güç kaynakları (SMPS), aynı zamanda zener durdurucu olarak da bilinir.

şematik

bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik

Ayrıca bu soruya / cevaba bakınız: zener diyot sorusu


@ Henry Crun, Çizimi nasıl daralttın?
Aaron,

2

Bu cevapların bazıları basit bir diyotta olanlarla ilgili olarak karışık. Enerji, diyotta değil, esas olarak Rcoil'de yayılır.

Anahtar, bir diyot kullanırken, dağılımın bir RL üssel çürüme (RC gibi) olmasıdır. Çok uzun sürmesini sağlayan üssel olarak sürüyor (özellikle yayın akımı% 20 olabileceğinden). Bir zener ile sıfıra doğrusal bir damladır.

Bu, R ve L'nin veri sayfası değerlerinden gerçek bir röleyi simüle eder.

şematik

bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik

ON (şimdiki zaman) süresinin, bir diyot (L1, D1) kullanan kapalı zamandan daha uzun olduğunu fark edeceksiniz.

Bu, röle armatürü kapalıyken (daha iyi manyetik devre) açıkken (0.49H) olduğundan indüktans daha büyük (0.74H) olduğundan doğru değildir . Gerçek On zamanı (0.49H ile) ve bir diyotla off-time neredeyse aynıdır.

görüntü tanımını buraya girin

L2, L4 akımları aynıdır, çünkü her iki durumda da aynı düşüş (ve fetta aynı Vdrain) vardır.

Bunu yoksay

şematik

bu devreyi simüle et


0

İşte komponentleri korumak ve hala enerjisini kesmek için normal + Zener diyotlarını kullanma hakkında bir uygulama notu . Birkaç yöntem için bozunma süresi ve voltaj değerleri gösterir.


3
Sadece bağlantı cevapları mükemmel değil. Asıl cevaba kilit noktaları eklerseniz daha iyi bir cevap olur.
boru,
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.