Diode Zener nối tiếp?

Có thể sử dụng một diode zener trong loạt? Thông thường tôi thấy chúng trên đầu ra của một nguồn năng lượng để giới hạn điện áp đến giá trị của zener.

Thay vào đó, đặt nó trong loạt thay vì nên giảm điện áp bằng giá trị của zener, có? (vì vậy, một zener 5V trên nguồn cung cấp 12V sẽ cho đầu ra 7V).

Vấn đề là, tôi có nguồn cung cấp -12V và tôi cần -5V (hoặc gần, -7 sẽ làm - Tôi đã thêm một vài điốt Si để giảm điện áp thêm một chút) cung cấp từ nó - NHƯNG - Tôi không ' Tôi muốn mất nguồn cung cấp -12V (cần thiết cho các phần khác của mạch) và tôi không có bất kỳ bộ điều chỉnh tiêu cực nào, chỉ tích cực.

Tôi đã thử nó và nó có vẻ ổn, nhưng nó sẽ gây ra vấn đề nếu tôi để nó như vậy?

Một bộ điều chỉnh sẽ là giải pháp tốt nhất, nhưng một zener (một 'n') vẫn ổn, ít nhất là nếu bạn không muốn rút quá nhiều năng lượng từ điện áp quy định. Bạn không đặt zener trực tiếp trên -12V, nhưng sử dụng điện trở nối tiếp để hạn chế dòng điện. Đây là điện trở sê-ri này cho biết bạn có thể vẽ bao nhiêu dòng điện. -12V vẫn sẽ có sẵn.

Để tính giá trị điện trở, bạn phải biết tải của bạn sẽ vẽ bao nhiêu. Giả sử đây là 1 mA. Cũng giả sử các diode zener cần 10 mA. Đó là 11 mA thông qua điện trở. Điện áp rơi là 12V - 5V = 7V. Khi đó R = 7V / 11 mA = 640$\Omega$.

chỉnh sửa
Bạn có thể nghĩ rằng trong ví dụ của tôi, tôi đang phóng đại một chút để có 10mA cho một zener nếu mạch chỉ yêu cầu 1/10 số đó. Nhưng bạn sẽ thấy rằng các zener thường được chỉ định ở các dòng cao hơn nhiều, như 50mA. Một số zener mới hơn được chỉ định ở các dòng thấp hơn nhiều, những cái này chỉ cần 50$\mu$A.

Yae (Yet Another Edit)
Lý do tại sao bạn không muốn sử dụng zener trong loạt để có được sự sụt giảm điện áp là đặc biệt là ở dòng thấp điện áp ngược có thể nhiều giảm hơn giá trị đánh giá. Ví dụ, diode này được chỉ định ở 5.1V @ 50mA, nhưng chỉ giảm 1V ở mức 10$\mu$A.

Trong một vài trường hợp hiếm hoi, tôi đã sử dụng diode Zener để giảm điện áp cung cấp xuống phạm vi đầu vào của bộ điều chỉnh. Ví dụ, tôi có một máy biến áp ngoài giá đang hoạt động tốt trong thiết kế cung cấp năng lượng chuyển đổi ngoại trừ cuộn dây điện thiên vị, có quá nhiều lượt và tạo ra 34 volt sau khi chỉnh lưu.

Do yêu cầu dòng điện thiên vị khá thấp (một vài milliamp) và điện áp sai lệch cần thiết cho chip là 12-32 volt (nó có bộ điều chỉnh tuyến tính tích hợp), kỹ sư trước đó đã sử dụng kết hợp Zener điện trở và 30 volt như thế. trong câu trả lời của stevenvh.

Trong khi mạch hoạt động, dòng tĩnh của nó gấp đôi so với dự kiến. Chúng tôi đã xem xét mạch với camera nhiệt (Fluke Ti25 - công cụ tuyệt vời nếu bạn có đủ khả năng) và Zener đang phát sáng.

Vì vậy, chúng tôi đã thay đổi mạch để sử dụng một loạt Zener 10 volt, phân cực ngược, để giảm điện áp xuống khoảng 24 volt, dưới mức tối đa của chip. Bộ điều chỉnh tích hợp làm phần còn lại. Chúng tôi chỉ cần đảm bảo có một dòng điện tối thiểu thông qua diode, nhưng điều đó không khó.

An toàn nhất bạn xử lý tình huống bằng cách đặt Zener song song với tải. Bạn tính toán kết hợp điện trở và Zener để khi tải của bạn mất 0 Amps, zener của bạn có thể xử lý dòng điện mà không cần đốt.

Ví dụ tải của bạn mất từ ​​0mA đến 100mA hiện tại. Điện áp cung cấp là 12V. Điện áp cần thiết là 6V.

Bạn cần một Zener Pd = 5W để xử lý dòng điện khi tải không có dòng điện.

Giá trị điện trở là (giảm điện áp cần thiết) / (dòng tải tối đa) vì vậy trong trường hợp này là 6V / 0,1A = 60 ohm. Kiểm tra mức tiêu thụ điện của điện trở (PdR). PdR = Iload * Iload * R = 0,1A * 0,1A * 60 ohm = 0,6W.

Vì vậy, điện trở 6V 5W Zener và 60 ohm 1W là các giá trị chính xác cần thiết mà không sợ quá nóng.

Bạn có thể sử dụng giá trị điện trở là 56 ohm (dễ dàng tìm thấy hơn từ cửa hàng). Zener có thể xử lý dòng điện thêm.