Bir zener diyotu parçalandıktan sonra ne olur?

Devrimin 5V / GND raylarına bir 6V zener diyot bağladım ve tedarikimin bir şekilde doğrudan kartımın geri kalanına 12V geçmesi durumunda ne olacağını bilmek istiyorum.

Zener kesinlikle kızarır, ama sonra ne olur? Sonucun kısa devre mi yoksa açık devre mi olacağını kesin olarak söyleyebilir miyim? Kısa kalmamı sağlamak için herhangi bir yol var mı (böylece karttaki diğer bileşenleri korumak)? Diyotlar hakkında her şeyi öğrendim, ama kimse kızarttıktan sonra ne olduğunu söylemedi.

İlk olarak, zener neden kızar? Regülatörünüzü besleyen bir 12V kaynağınız olabilir, ancak kaynağınızın güvenli olması için bir yerde bir sigorta veya devre kesici olması gerekir. Bu sigorta veya devre kesicinin zenerin tolere edebileceği bir akım derecesi varsa, sigorta kapanırken PCB'niz zener tarafından korunmalıdır ve zener'e zarar gelmez. Mevcut derecelendirme zener'in tolere edebileceğinden daha yüksekse, bir akım sınırlayıcı seçiminde hata yaptınız.

6V zener'in işlevi nedir? Eğer işlevi devrenizin 5V rayını korumaksa, o zaman çok iyi bir iş yapmayacağını öneririm. Birçok 5V bileşen, 5.5V veya 6V civarında maksimum giriş voltajına sahiptir, bu nedenle 6.2V zener fazla yardımcı olmaz. Ortamınızın nasıl olduğundan emin değilim, ancak regülatörünüz başarısız olursa zener her şeyi çalıştırmaya çalışmaktan daha iyidir.

Hata durumlarından korunmak için bir diyotun yaygın bir kullanımı, giriş terminalleri boyunca ters yönlü bir doğrultucu diyot kullanmaktır. Bu şekilde, kaynağı geriye doğru bağlayan biri varsa, güç sizin belirlediğiniz diyotta dağıtılır. Bu diyotun ileri voltajının, korumalı bileşenler üzerindeki maksimum ters voltajdan daha düşük olduğundan emin olun. Bu yapılandırmada, kaynak geriye doğru takıldığında hiçbir şey çalışmaz: Besleme voltajı -0,7V olacaktır. Muhtemelen, güç LED'inin yanmadığını veya devrenin çalışmadığını fark edip hatanızı düzeltirsiniz.

İkincisi, hayır, sonucun kısa mı yoksa açık devre mi olacağını söyleyemezsiniz. Cihazı teknik özelliklerin dışında kullandınız, böylece her şey olabilir.

Tüm zener diyotların bir veri sayfası vardır.

Bir gibi bir veri sayfası üreticisi size verir vaat - eğer sen veri sayfasında açıklanan bazı sıkı sınırlar içinde kalmak, daha sonra veri sayfasında açıklandığı gibi cihaz çalışacağı üretici garantiler; eğer sen veri sayfasında açıklanan diğer biraz daha gevşek sınırlar içinde kalmak, daha sonra üretici garantisi kalıcı hasar cihaza oluşacağını ve sıkı aralığına döndüğünde, cihazın daha sonra işin tarif edecek şekilde.

Cihazın sıkı sınırların dışında tam olarak ne yapacağına dair hiçbir garanti yoktur ve bu nedenle iyi tasarımcılar Olası En Kötü Şey'in bu aralığın dışında olacağını varsayar. Sonra müşteriler panolarına bir şeyler yapmak istediklerinin çok ötesinde bir şeyler yaptığında, tasarımcılar kurtulmak için bir şey kalması hoş bir sürpriz :-).

Güç kaynağı ve kartınız arasına bir güç direnci koyarsanız, direnci bir direncin bir ucunda 12 V ile bile, zener direncin diğer ucunu yakın tutabilecek şekilde sınırlandıracak şekilde bir direnç seçebilirsiniz. maksimum güç özelliğini aşmadan 6 V'a kadar.

Zener maksimum güç spesifikasyonunu aşarsa, Olası En Kötü Şey'in gerçekleşeceğini varsaymalıyız - bu durumda, açık başarısız olur.

Bileşenleri aşırı voltajdan korumak için daha karmaşık yöntemler şunlardır: çeşitli kazayağı devreleri ( bir örnek ); voltaj regülatörüne girmeden önce yukarı akış gücünü sınırlamak için benzer bir direnç kullanılması; gelen voltajı 600 V ile sınırlamak için kıvılcım aralıklarının kullanılması; ve giriş kapatıldığında birkaç yüz voltu kolayca tutabilen bir transistör kullanarak "yanlış görünüyor" olduğunda kendilerini kapatan çeşitli devreler ( Otomotiv yük boşaltmalarına karşı nasıl korurum? ).

Bir tristör kazayağı devresini düşünebilirsiniz.

^{bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik}

Voltaj, zenerin bozulmasına neden olacak kadar yükselirse, tristör tetiklenir ve kaynağı kısaltır. Sigorta atmazsa (veya yoksa) tristör akım kesilene kadar açık kalır. C1 gürültüye duyarlılığı azaltır.

'Levye' terimi, üçüncü raylı elektrifikasyon sistemlerinden gelen bir demiryolu terimidir. Acil bir durumda, yan hakem, levyeyi canlı ve pistteki çalışan raylardan biri arasına atarak elektrik beslemesini çıkarabilir.

Bu devre, tristör açma gerilimlerindeki değişkenlik nedeniyle çok hassas değildir. Daha fazla fikir ve iyileştirme için Axotron kazayağı devrelerine bakın .

Genel olarak, bileşenlerin tanımlanmamış davranışına güvenemezsiniz - çünkü bilirsiniz, tanımsız olabilir.

Önerebileceğim, Zener'ı üflemeden devrenin alabileceği akım miktarını sınırlayan bir sigorta (normal kablo sigortası veya otomatik olarak yeniden boyutlandırılabilir polimer sigorta) takmaktır.

Alternatif olarak, devrenizle seri olarak bir direnç kurabilirsiniz - çok düşük bir güç tüketiminiz varsa, bu sizi çok etkilemez ve devreyi ikincil, daha az verimli bir kaynak olarak korur.

Genel olarak sigortalar kontrollü bir arızaya sahip olmak için iyi bir fikirdir, merak ediyorum neden insanlar onları unutuyor.

Bir zener ile deney yaptım. Zener normalde kısa devre tersine çevrilmiş olarak kısa devre yapar, ancak kısa devre yapmadan önce terminal voltajı artar, yani birkaç saniye boyunca açık devre gibi davranır ve daha sonra kalıcı olarak kısa devreye geçer. Yani bir zener kullanmak cihazı her zaman korumaz. Paralel olarak 2 veya daha fazla zener bağlamak için daha iyi bir plan. Örneğin: 5v hattını korumak için, paralel olarak 5.1v ve 5.3v zener bağlayın.