Skocz do zawartości

Kurs elektroniki – #6 – diody krzemowe oraz świecące (LED)


Pomocna odpowiedź

Dziękuję raz jeszcze.

I obiecany deser w postaci opornika. Podłączyłem sobie coś takiego:

IMG_20201210_231333.thumb.jpg.ab3a4c186af468b0805bb21bfc463316.jpg

co według mnie przekłada się na taki schemat:

IMG_20201211_132856.thumb.jpg.711905a13fc796334179aae5b09bc38f.jpg

Czy w takim układzie jeden rezystor wystarcza, jeśli odpowiednio dobrany? Potencjometr "dzieli jego wpływ" między diody. Przy jednym skrajnym położeniu potencjometru zielona się nie świeci, a czerwona świeci (jest na niej spadek 1,99V, na rezystorze 7,10V). Natomiast po przekręceniu w drugie skrajne położenie, świecą obie! Na zielonej spada 2,64V, a na czerwonej 1,8V. Czy potencjometr nie powinien odciąć tej ścieżki całkiem? W środkowym położeniu powinien rozdzielać po równo, w skrajnych 100% idzie przez jedną z dwóch nóżek.

Czy potencjometr sam z siebie daje opór do układu? Tzn. czy przy ustawieniu skrajnym dla zasilanej ścieżki jest i tak jakimś opornikiem? Przepraszam, na razie nie mogę zmierzyć (a na marginesie - z Botlandu doślą sondy, to drugi plus dla tej firmy w ciągu miesiąca).

Link to post
Share on other sites
7 godzin temu, Leander napisał:

końcówka plastykowa nie jest chyba rozbieralna - wygląda na zalany/zaklejony element

Te końcówki z reguły da się rozebrać. Miałem identyczny przypadek jakiś czas temu. Jak nie możesz tego ręcznie rozebrać to zawsze można przełożyć cienki śrubokręt z drugiej strony i wybić. Ja osobiście wolałem zalutować krokodylki.

20201211_175719.thumb.jpg.bbb62efc14adb06806ad83290778761b.jpg

 

  • Lubię! 1
Link to post
Share on other sites

Hm, nie bardzo wiem jaki jest sens układu z potencjometrem, tj. dlaczego mielibyśmy go stosować. Potencjometr jest drogim i zawodnym elementem. Pod względem elektrycznym masz jedną stałą ścieżkę oporową "podzieloną" na dwie części, których suma jest rzecz jasna zawsze stała. Te dwie części stanowią swoje dopełnienie. W powyższym układzie masz zatem trzy rezystory: ten stały 1k i dwa "wirtualne", jeden na lewo od strzałki i drugi na prawo. Przypadek jakoś-w-przybliżeniu-środkowy rozumiesz, tak? Masz dwie nitki diod z własnymi opornikami schodzące się do jednego drutu z wpiętym opornikiem 1k, przez który płynie suma prądów. Gdybyś przysłonił fragment LEDowo-potencjometrowy czarnym prostokątem, to dostałbyś typowy układ szeregowy: opornik 1k+ czarna skrzynka. Płynie przez nie ten sam prąd a suma napięć równa jest napięciu baterii. Zaglądając teraz do wnętrza czarnej skrzynki i przestawiając potencjometr w różne położenia możesz jakoś regulować stosunek prądów LEDów, bo zwiększając jednemu jego opornik zmniejszasz drugiemu. Ponieważ jednak wstawiłeś różne diodki, to w położeniach prawie-skrajnych zaczyna się robić ciekawie. Zauważ, że na czerwonej diodzie spada ok. 2V i nigdy (przy sensownych prądach) dużo więcej nie będzie. Natomiast zielona potrzebuje do świecenia (czyli do przepływu prądu) znacznie więcej napięcia. I teraz jeśli potencjometr skręcisz tak, by jego "strzałka" dotknęła czerwonej diody to czerwona będzie świecić zasilana przez 1k. Natomiast zielona jest wtedy podłączona przez opornik (cały potencjometr) do napięcia 2V czerwonej diody. Nie ma szans świecić, bo to za mało by przez nią coś popłynęło. Ona potrzebuje min. 2.6V. W drugą stronę jest odwrotnie, ale inaczej. Skręcasz potencjometr skrajnie w stronę zielonej i teraz to ona jest napędzana bezpośrednio przez opornik 1k i świeci. Jest na niej 2.6V a do tego napięcia jest podłączona czerwona ze swoim opornikiem (znów: pełny potencjometr). A 2.6V wystarcza czerwonej do zaświecenia: 2V odłoży się na niej a 0.6V na jej oporniku/potencjometrze. W tym wypadku świecą dwie. Czy to jakoś nomen-omen rozświetla sytuację?

Link to post
Share on other sites
Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.
Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.

jlcpcb.jpg

jlcpcb.jpg

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

OK, ciekawe. Chyba rozumiem. Traktowałem potencjometr w skrajnym położeniu, jako odcięcie jednej z gałęzi (nie pytajcie 😉 ), tymczasem jest to raczej wstawienie na niej maksymalnego możliwego (z punktu widzenia potencjometru) oporu.

1 godzinę temu, marek1707 napisał:

I teraz jeśli potencjometr skręcisz tak, by jego "strzałka" dotknęła czerwonej diody to czerwona będzie świecić zasilana przez 1k. Natomiast zielona jest wtedy podłączona przez opornik (cały potencjometr) do napięcia 2V czerwonej diody. Nie ma szans świecić, bo to za mało by przez nią coś popłynęło. Ona potrzebuje min. 2.6V.

W odniesieniu do cytatu - na czerwonej nie ma oporu z potencjometru, tylko z rezystora (1K), na zielonej jest opór z potencjometru i rezystora (np. 1K + opór potencjometru). W skrajnym położeniu rezystor ma zerowy opór. Nie rozumiem tylko stwierdzenia, że zielona jest podłączona do "napięcia czerwonej diody" (choć akceptując to, rozumiem konsekwencje i obliczenia). Jest podłączona do napięcia "od baterii" (ograniczonego przez opornik i potencjometr), tak samo jak i czerwona (ograniczona tylko przez rezystor). Napięcie rozdziela się za rezystorem na potencjometrze (tak?) - to skąd takie stwierdzenie?

Przepraszam, że dopytuję, ale musi mi się to ułożyć :). A co sensowności - może i ten układ nie ma sensu, ale jest to nauka przez robienie głupich eksperymentów.

[Dodane]

Zrozumiałem. Te wirtualne rezystory w potencjometrze są jakby szeregowo. Wtedy stwierdzenie, że jest podłączona do prądu drugiej diody jest jasne.

 

Edytowano przez Leander
Link to post
Share on other sites
  • Treker zmienił tytuł na: Kurs elektroniki – #6 – diody krzemowe oraz świecące (LED)

Świetny artykuł, naprawdę bardzo mi się podoba. Mam tylko dwie drobne uwagi stylistyczno merytoryczne. Unikał bym mianowicie sformułowania, że dioda się żarzy. Zorientowani wiedzą, że to nawiązanie do żarówek, ale młodzi kursanci, przynajmniej niektórzy, mogą sobie wyobrazić, że ona dosłownie się żarzy. A wiadomo, że LED świeci zimnym światłem, a jeśli się żarzy (co się może na krótko zdarzyć ) to znaczy, że uległa uszkodzeniu, zwykle przez przeciążenie. Druga rzecz, to nie określał bym prądu jako "leniwy" w żadnych okolicznościach, gdyby był leniwy, to by wcale nie płynął, a jak wiadomo prąd może być potężny, i nijak mi tu lenistwo jako jego cecha nie pasuje. Pozdrawiam serdecznie.

Edytowano przez pared
  • Lubię! 1
Link to post
Share on other sites

@marek1707: to, co poleciłeś w ostatnim akapicie wpisy dość ciekawe.

Zrobiłem jak poniżej i wyciągnąłem pewne wnioski, poprawcie mnie, jeśli coś jest kompletnie nie tak.

Układ wymyśliłem tak (pierwsza dioda czerwona, druga zielona, X będę opisywał):

path1699.thumb.png.867d159a754df3b8a56a5249b3820202.png

Na płytce zmontowałem to tak (zdjęcie płytki pożyczone z internetu, na czerwono kabelki, kropkowane się wyjaśni później):

path1733.thumb.png.5d8552e3a789341377b83b1cf511fda1.png

Rysowane "od ręki" na szybko.

1. Gdy w układzie nie ma opornika X, to spadki napięcia są: na rezystorze 4,46V, na diodach 2V i 2,88V. Natężenie w układzie 13,2mA (zgadza się to z obliczeniem 4,46/330). Napięcie na nitce za rezystorem 4,88V.

2. Za X wpinam 10000R, natężenie przy nim 0,488mA. Na diodach: 12,7mA.

3. Za X wpinam 1000R, wychodzi 8,9mA na diodach i 4,7mA na równoległym rezystorze. Spadek napięcia - na nitkach jest 4,7V Suma natężeń 13,6mA. Jak to interpretować? Wzrost natężenia przy jednoczesnym spadku napięcia i mniejszym oporze. Z tym mam problem. W jaki sposób wiązać to z napięciem, które jest za pierwszym rezystorem (w tym przypadku 4,7V). Czy nie myśleć tak o tym i odnosić prawo Ohma do elementów układu, czyli np. do nitki z rezystorem - 4,7V=4,7mA*1000R.

4. Za X wpinam 330R. Z pomiaru na rezystorze wychodzi 12,72mA. Na diodach zmierzone 2,22mA. Na oporniku zmierzone 4,2V (co się zgadza z 4,2/330=12,7). Sumaryczne natężenie  14,94mA.

5. Za X wpinam 100R. Zmierzone na rezystorze 21,4mA, diody nie świecą (płynie przez nie sumarycznie 0,8V). Spadek napięcia na pierwszym rezystorze to 7V, na drugim 2,2V, czyli całość nie wyrobiła. Napięcie jest za niskie dla diod, dlatego przepuszczają tylko jakieś drobinki. Mam teraz po prostu dwa oporniki szeregowo. Dałoby to opór 430R, co w szeregowym układzie równa się natężeniu ok 21mA przy 9V.

6. Pytanie do rysunku z płytką. Czy podpięcie kabelka od drugiego opornika nie bezpośrednio do szyny minus, tylko tak, jak biegnie przerywana czerwona, zmienia charakter układu?

Edytowano przez Leander
Link to post
Share on other sites

O, fajnie, że zbudowałeś i że stabilizator napięcia 4 z hakiem woltów działa. Na pytanie 6 odpowiedź brzmi: nie, takie przełączenie nie zmienia charakteru układu. Pozostałych pytań nie widzę albo nie rozumiem.

Gdybyś chciał naocznie przekonać się jak to wygląda, wykonaj prosty wykres: na osi pionowej napięcie na oporniku X (czyli także na diodkach), na osi poziomej prąd dodatkowego opornika X. Tylko tyle. A potem to samo, ale bez diodek. Efekt stabilizacji będzie jak na dłoni.

Przy pomiarach pamiętaj, że multimetr ma niezerową rezystancję miliamperomierza i to tym większą im czulszego zakresu używasz. Na Twoim miejscu zrobiłbym tak: zmierzył rezystancje wszystkich używanych oporników "na sucho" przed włożeniem do układu a potem używał tylko woltomierza. W tym przypadku jego "nieskończony" opór jest dużo bardziej nieskończony niż zerowy rzeczywistego amperomierza. Przecież prądy płynące przez oporniki możesz wyznaczać z ich rezystancji (znanej) i spadku napięcia. No i nie trzeba rozpinać obwodu do pomiaru prądu a prąd diodek wyznaczasz z prawa Kirchoffa skoro znasz sumę i jedną składową w nitce opornika X. Nie musisz w kółko potwierdzać tego prawa mierząc wszystko 🙂 

Edytowano przez marek1707
  • Lubię! 1
Link to post
Share on other sites
3 godziny temu, marek1707 napisał:

O, fajnie, że zbudowałeś i że stabilizator napięcia 4 z hakiem woltów działa.

Spodziewałem się i miło zobaczyć to w praktyce. Kwestia wykresu też zrozumiała.

3 godziny temu, marek1707 napisał:
 
3 godziny temu, marek1707 napisał:

Na pytanie 6 odpowiedź brzmi: nie, takie przełączenie nie zmienia charakteru układu

Tak się spodziewałem, a wyszły mi jakieś dziwne rzeczy przy pomiarach. Zapewne mój błąd, spróbuję powtórzyć.

3 godziny temu, marek1707 napisał:

Pozostałych pytań nie widzę albo nie rozumiem.

🙂 Tak, dość długo pisałem poprzedni wpis, wiele razy go zmieniając przed opublikowaniem, starając się pewne rzeczy zrozumieć i dobrze wyrazić. I pytania poznikały. To będą teraz.

Czytając o tym stabilizatorze napięcia, spodziewałem się, że wygląda to mniej więcej tak, jak poniżej.

Mam jakieś napięcie, podłączam opornik równolegle do diod. Pozostańmy przy przykładzie, który opisałem, czyli wyjściowo mam 4,88V i 13,2mA. Za X wstawiamy 1000R i liczę sobie - 4,88/1000=4,88mA. Teraz 13,2mA-4,88mA=8,32mA, czyli tyle zostaje dla diod. Trochę się zgodziło z pomiarem. Im dalej, tym bardziej się nie zgadzało. Szacunkowo dawały te obliczenia możliwość stwierdzenia, kiedy układ się załamie. Natomiast skoro stabilizacja napięcia jest w pewnym zakresie (dziesiętne części wolta), zmienia się też natężenie, to czy jest możliwość policzenia na sucho ile wyjdzie, po zmontowaniu układu? W jaki sposób policzyć, że wpinając równolegle w ten zestaw diod rezystor 330 dostanę na nim (mniej więcej) 4,2V i 12,72mA? W tym równaniu zdaje się być tylko jedna stała, czyli opór, co w moim odczuciu potwierdzasz tu:

3 godziny temu, marek1707 napisał:

Przecież prądy płynące przez oporniki możesz wyznaczać z ich rezystancji (znanej) i spadku napięcia 

Mogę, ale pomiarem. Czy mogę to zrobić w teorii - przez mierzeniem obliczyć spodziewany spadek napięcia?

3 godziny temu, marek1707 napisał:

a prąd diodek wyznaczasz z prawa Kirchoffa skoro znasz sumę i jedną składową w nitce opornika X

No właśnie wydawało mi się, że znam, bo jest to wartość pierwsza, zmierzona bez równoległego opornika (13,2mA). Tak myślałem na początku. Ale jak pokazują pomiary, ja tej sumy nie znam, bo jest zmienna. Np. przy 330R jest to 14,94mA, przy 1000R 13,6mA. Chyba, że ok. 1,5mA jest w granicach błędu (mówię o przypadku z 330R - na oporniku 12,72mA, po odjęciu od 13,2mA zostaje 0,48mA na diody, zamiast zmierzonego 2,2mA).

Edytowano przez Leander
Link to post
Share on other sites

OK, chyba zaczynam rozumieć Twój problem. Spodziewasz się, że będziesz mógł przewidzieć/policzyć wszystkie cechy (albo przynajmniej bardzo wiele z nich) układu jaki masz zamiar zbudować przed jego włączeniem. I trochę przez skórę czuję, że zaczynasz mieć obawy, że jeśli tego nie umiesz to czegoś ważnego nie wiesz i że zaraz Ci to wyjaśnię tylko trzeba zadać dobre pytanie. Otóż.. niestety tak nie jest, tj. wiesz już chyba wszystko co potrzebne do rozumienia działania powyższego układu, a po prostu w pewnych aspektach jest on nieprzewidywalny a raczej niepoliczalny a priori. Zacznijmy od tego, że każdy element ma jakieś ukryte cechy, jakich na pierwszy rzut oka nie widzimy i - nie ma co ukrywać - jakie najczęściej nas nie interesują. No bo kto myśli o tym, jaka jest odpowedź częstotiwościowa opornika albo jaką upływność ma kondensator? Kiedy cewka przestaje być indukcyjnością a staje się kondensatorem albo przy jakim prądzie staje się zwykłym drutem bez możliwości dalszego gromadzenia energii w polu magnetycznym? I rzeczywiście, w większości przypadków to nie jest potrzebne, dopóki.. nie stanie się ważne. Robiąc układ pracujący na 5GHz odpadają wszystkie oporniki "druciane" i zostają w zasadzie tylko SMD a próbując zrobić timer odmierzający godzinę na rozładowaniu kondensatora (albo podtrzymując pracę procesora po awarii zaislania) zaczynasz rozumieć jakim prądem kondensator sam się rozładowuje bez pomocy oporników zewnętrznych. itd. itp. I teraz wiedząc te rzeczy, możesz zaprojektować układ w którym błędy powstałe z niedoskonałości elementów jakoś kompensujesz, albo dobierasz inne elementy albo szukasz zupełnie innego rozwiązania układowego. W tym przypadku mamy dwie grupy elementów: oporniki - które możemy na potrzeby tych doświadczeń traktować jak doskonałe: przymrużając oko mają rezystancję niezależną od tempartury, od napięcia i od czasu, oraz diody LED - których charakterystykę napieciowo-prądową dostajemy tylko w przybliżeniu. Możemy ją odczytać z wykresów, ale nawet jeśli dokładnie wiemy co to za typ i mamy ich kartę katalogową (a nie są po prostu "diodą LED czerwoną" z zestawu Młodego Elektronika), to wykres jest mały i jeśli uzyskamy 10% dokładności, to i tak dobrze. I teraz, robiąc tak prymitywny "stabilizator napięcia" nie możemy wiele po nim oczekiwać nawet jeśli oporniki zmierzymy do 1%. Ani napięcie przewodzenia diodek, ani nachylenie ich krzywej U=f(I) w punkcie jaki wyznaczyliśmy opornikiem szeregowym nie są znane dokładnie. To przekałda się na napięcie "początkowe" tj. to przy zerowym obciążeniu oraz na zależność napięcia od obciążenia. Przy okazji ważna rzecz: źródła sygnału - także zasilacze, baterie i stabilizatory mają swoje rezystancje wewnętrzne, takie "schowane" w środku oporniki (nieistniejące zwykle naprawdę w postaci jednego elementu) prezentujące na zewnątrz jakby zdolność źródła do zaspokajania "apetytu" odbiorcy sygnału. W przypadku Twojego stabilizatora możesz ją łatwo policzyć; bo jest to

Rwewn = ΔU/ΔI

Oznacza to ni mniej ni więcej, tylko konieczność zmierzenia dwóch napięć dla dwóch różnych obciążeń. Powiedzmy, że dostałeś 4.88V dla prądu 0.488mA i 4.70V dla prądu 4.7mA. Szybkie obliczenie i wychodzi (4.88-4.70)/(4.7-0.488)=42Ω. Oczywiście dla innych prądów i różnic napięć wyjdzie trochę inaczej, ale rząd wielkości zostanie. Nie masz takiego opornika nigdzie w układzie a z punktu widzenia dołączanych obciążeń, właśnie tyle rezystancji "stoi" między nimi a hipotetycznym, idealnym źródłem napięcia 4.89V (bo tyle jest bez obciążenia a więc kiedy "nie widać" rezystancji wewnętrznej) gdzieś w środku czarnej skrzynki nazywającej się "stabilizator napięcia". A teraz pomyśl jakie cechy tego układu decydują o tym, że a) dostajesz 4.98V i b) rezystancja wewnętrzna jest taka a nie inna. No niestety, właśnie te niedookreśłone parametry diodek: napięcie UF przy konkretnym prądzie oraz nachylenie ch-ki w tym punkcie. I dlatego nie możesz wcześniej policzyć z dużą dokładnością jak to będzie, ale.. to nic. Nie zawsze musisz. Zdarzają się w układach miejsca, gdzie nie musisz bardzo dokładnie przewidywać pewnych wielkości z góry. I wtedy stosujesz tego typu rozwiązania. Ktoś używając symulatora może powiedzieć: zaraz, mi przy tym prądzie wychodzi 4.80V, rezystancja dynamiczna 30Ω i na tym oprę swój układ. Ale to tak nie działa. Domieszkowanie struktur diodek, jakość/wady konkretnej partii półprzewodnika i rozrzuty samego procesu produkcji zawsze trochę to zmienią a model symulacyjny tego nie uwzględnia.

Mam nadzieję, że dobrze trafiłem w Twoje obawy i trochę je rozwiałem. Pamiętaj, że to tylko bardzo prymitywny układ i jego paramtery sa naprawde marne. Gdybyś zamiast dwóch LEDów wstawił jedną zdiodę Zenera - specjalnie produkowaną do stabilizowania napięcia to nie dość, że mógłbyś jego wielkość wybrać z ładnie poukładanego szeregu np. 3.3V, 3.9V, 4.3V, 4.7V, 5.1V, 5.6V itd aż do 300 i więcej woltów (no może później nie tak gesto), to jeszcze rezystancja dynamiczna takiego źródła byłaby rzędu pojedynczych Ω a to do idealnego zera już blisko 🙂 A przcież nie wspomnieliśmy tu wcale o zależnościach temperaturowych.. No i Zenery to wciąż marne wacki w porównaniu do innych źródeł napięcia, jakie ludzie wymyślili. Później, wchodząc na kolejny stopień, dodając do tego tranzystory czy wzmacniacze operacyjne i generalnie układy z tzw. sprzężenim zwrotnym możesz robić w zasadzie dowolnie dobre stablizatory napięcia - które mają rzecz jasna kolejne wady itd.. 

EDIT: Dla podkreślenia: ten układ naprawdę stabilizuje i ma tylko 42Ω. Jeśłi wywalisz diodki i zostawisz wciąż ten sam główny rezystor szeregowy 330Ω a będziesz podłączał różne w miejsce X, t okażdy znich będzie widział źródło 5V o rezystancji wewnętrznej 330Ω co jest wynikiem znacznie gorszym. Pomyśl co zrobić by stabilizował jeszcze lepiej. Wskazówka: gdzie ch-ka diody I=f(UF) jest bardziej stroma?

Edytowano przez marek1707
  • Lubię! 1
  • Pomogłeś! 1
Link to post
Share on other sites

Tak, chyba dobrze to określiłeś. Przy czym nie wynika to z wiary w to, że w elektronice wszystko da się policzyć co do grosza. Ja wiem, że tu jest wiele zmiennych wewnętrznych i zewnętrznych. Natomiast jako osoba kompletnie zielona, nie czująca tego (przez brak doświadczenia), nie wiem, kiedy różnica jest akceptowalna, a kiedy coś się nie zgadza. Nie wiem, na ile mogę sobie w tym błędzie pozwolić. Dziękuję za wyjaśnienia, teraz chyba rozumiem, przynajmniej teoretycznie.

21 godzin temu, Leander napisał:

No właśnie wydawało mi się, że znam, bo jest to wartość pierwsza, zmierzona bez równoległego opornika (13,2mA). Tak myślałem na początku.

Czyli podsumowując - myślałem dobrze :).

A co do Twojego pytania. Charakterystyka jest najbardziej stroma "na początku", czyli przy niskim napięciu - wtedy natężenie rośnie najszybciej. Czyli stosunkowo najmniejsze zmiany napięcia występują przy wahaniach w zakresie relatywnie niskich wartości natężenia. Dobrze myślę, że łatwiej stabilizować napięcie przy niskim prądzie (mamy większy "margines" natężenia przy podobnym napięciu, a przy dużym natężeniu mały jego skok już mocno zmienia napięcie)? Czy nie o to pytasz? 🙂

Edytowano przez Leander
Link to post
Share on other sites

W ramach dywagacji okołodiodowych pytałem o to, na jakim odcinku swojej ch-ki dioda będzie najlepiej stabilizowała napięcie. Wydaje mi się, że rozumowanie zaczynasz dobrze, ale dochodzisz do dokładnie odwrotnych wniosków niż powinieneś. Być może problem jaki analizujesz jest inny niż zadane pytanie. Weźmy taką RGB:

https://www.tme.eu/Document/a925ee2b7ba375019eec61f58a456e03/ASMT-YTB2-0BB02.pdf

Na Fig.2 (str. 5) masz wykres. Przyjrzyj się, który kolor będzie lepiej stabilizował napięcie, innymi słowy na której strukturze zmiany napięcia będą mniejsze przy tej samej zmianie prądu, np. patrząc na odcinek od 20 do 40mA? Wiesz już? To teraz wiesz już także czy interesujący odcinek powinien być bardziej czy mniej nachylony i tym samym gdzie na tej samej krzywej, ale dla pojedynczej diody będzie lepsza stabilizacja napięcia 🙂 Dla pewności policz w przybliżeniu rezystancję dynamiczną (czyli wspomniane ΔU/ΔI) dla obu kolorów w tym samym przedziale prądów, np. 10-30 lub 20-40mA. A potem porównaj wynik z rezystancją dynamiczną jakiejś diody Zenera. Tu masz całą rodzinkę typowych, tanich diodek tego typu:

https://www.tme.eu/Document/fe0a468045b5d20e160b25f9495faa16/bzx84c2v4.pdf

W tabelce na str. 2 jest specjalna kolumna i tu widać wprost, że diody tego typu mają pewien obszar, gdzie są dobre. Poniżej i powyżej tego "ulubionego" zakresu napięć ich rezystancja dynamiczna rośnie. Zauważ, że rezystancja dynamiczna była mierzona wokół punktu 5mA. Na pewno poniżej byłoby gorzej a powyżej trochę lepiej, ale trzeba znaleźć jakieś sensowne optimum. Te z wyższymi napięciami były mierzone dla 2mA, bo tam zaczyna być problem mocy: 5mA i 40V daje już 0.2W a to sporo dla takiej drobinki., więc zmniejszyli. Wniosek jest taki: dioda zenera musi przewodzić jakiś nietrywialny prąd by dobrze stabilizowała napięcie. A dalej, na następnej stronie masz wykres tego samego co dla LED: prądu od napięcia. Rzecz jasna Zenery są polaryzowane sa zaporowo i "przebijasz" je przy wstecznym napięciu, ale oprócz znaku nic się nie zmienia. Na obrazku dobrze widać, że poniżej 5V zaczynają się pochylać i sa coraz gorsze, ale te w okolicach 10V to idą w górę "jak rakieta". Ta sama tabelka ma też kolumnę współczynnika temperaturowego i tu widać, że najstabilniejsze pod tym względem są okolice 4-6V. Tam współczynnik waha się blisko zera - to też jest wspólna cecha krzemowych diod Zenera i warto niej pamiętać próbując zrobić coś w miarę odpornego na zmiany temperatury. A potrzebując dobrych 15V zamiast jednej, której napięcie rośnie z temperaturą (dodatni Temp.Co.) można szeregowo połączyć 12V i 3V i liczyć, że wzajemnie choć trochę się skompensują. Albo.. kupić za 2zł TL431 - programowany "Zener", który osiągami bije na głowę każdą z tych diodek. Takie czasy.

https://www.onsemi.com/pub/Collateral/TL431-D.PDF

Rezystancja dynamiczna: 0.22Ω, współczynnik temperaturowy 50ppm, napięcie stabilizacji ustawiane dwoma opornikami 🙂

To scalak (oryginalnie Texasa) sprzed prawie 30 lat...

Edytowano przez marek1707
  • Lubię! 1
  • Pomogłeś! 1
Link to post
Share on other sites

Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!

Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!

Anonim
Dołącz do dyskusji! Kliknij i zacznij pisać...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Przywróć formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.

×
×
  • Utwórz nowe...

Ważne informacje

Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym może działać lepiej. Więcej na ten temat znajdziesz w Polityce Prywatności.