diodo Zener para el regulador de voltaje mínimo

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Olvidé el nombre, pero recuerdo un post donde decía que puedes usar un diodo Zener como "regulador de voltaje mínimo". No creo que haya usado el término correcto para ello, pero esto es lo que estoy haciendo. Estoy tratando de hacer que un fotoresistor encienda un LED infrarrojo (no preguntes por qué), y todas las campanas y silbatos están en su lugar ... excepto que no quiero que el LED funcione a 0.001 V cuando el más joven De la luz golpea el fotoresistor. También intenté usar un diodo zener (invertido) para tener todo sobre el voltaje operativo de los LED.

La"resistencia de var." representa el fotorresistor. ¿Alguien sabe por qué el diodo zener está "goteando" alguna corriente aquí? Además, ¿es correcto usar el diodo zener de esta manera? Por favor, cualquier respuesta, comentario y sugerencia pueden ser útiles y los aprecio a todos. Lo siento por la larga pregunta y la imagen "a-hrefed", no tengo suficiente reputación para publicar imágenes. Gracias!

    
pregunta Francis Lau

3 respuestas

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Un zener se puede utilizar como un simple regulador de voltaje cuando la fuente de voltaje tiene una resistencia suficientemente alta. Esto se llama un "regulador de derivación". Se regula cargando la fuente de energía para que no exceda algo de voltaje. Los reguladores shunt tienen su propósito, pero se utilizan en aplicaciones especiales porque son bastante ineficientes en la mayoría de las aplicaciones.

Eché un breve vistazo al esquema, y parece que hay una gran confusión. Publícalo aquí en lugar de un enlace para que sea más fácil hablar.

Se agregó ahora que el esquema es más accesible:

No sé por dónde empezar a explicar, así que simplemente enumeraré algunos de los problemas:

  1. Los LED deben ser activados con corriente, no con voltaje. La corriente en función del voltaje es bastante impredecible cerca del punto de operación deseado. Con el interruptor de prueba de LED cerrado, está aplicando un voltaje fijo al LED. Eso podría ser malo si el LED normalmente operara a un poco menos de voltaje que la batería.

  2. Dado que el LED requiere aproximadamente el mismo voltaje que la batería, no obtendrá nada de eso con un Zener en serie. Incluso una sola caída directa de diodos impulsaría el LED con tan poco voltaje que probablemente no apagaría la luz. El zener de 2.5V bajará todo el voltaje de la batería y no dejará nada para el LED, por lo que el LED nunca se encenderá.

  3. Dice que no desea ejecutar el LED a 1 mV, pero eso no causará ningún problema, ya que no consumirá ninguna corriente a ese voltaje.

Necesitas dar un paso atrás y explicar lo que realmente estás tratando de lograr. Este circuito está demasiado roto como para molestarlo como punto de partida. Si proporciona borrar especificaciones en cuanto a lo que desea que sea la corriente del LED como una función de la resistencia del fotoresistor, probablemente podamos ayudarlo. También sería útil si proporcionara un enlace a la hoja de datos del LED, ya que es poco probable que 2.5V tenga un LED IR.

Añadido después de más información del OP

Ahora dice: Quiero un regulador de voltaje que permita la corriente si es _ voltios o amperios o cualquier unidad que use.

Aprende las unidades. Así es como nos comunicamos. Eso también te obligará a pensar más claramente. Una gran parte del problema es que se contradice, probablemente en parte porque está usando los términos incorrectos. Ya sea que entienda los términos completamente o no, al menos puede tener cuidado. Arriba, diga si está pero, una vez más, no está claro a qué se refiere "it". Hay una buena razón por la que no permitimos que se agite la mano en ingeniería.

Estoy buscando algo similar a un circuito de "palanca".

Está bien, eso es más claro y es lo que empecé a pensar que estabas preguntando pero luego contradijiste. Como dije originalmente, estas cosas se llaman "reguladores de derivación". Una verdadera palanca es otra cosa, pero no creo que quieras decir eso. Ahora parece que desea algo que no conduce corriente hasta que se alcanza un umbral de voltaje, y luego conduce la corriente con el offset de voltaje fijo a través de él. Eso es básicamente lo que hace un diodo zener y lo que hace un regulador de derivación. Un diodo Zener se puede utilizar como un simple regulador de derivación. Los reguladores de derivación más complicados usan dispositivos electrónicos activos para hacer una rodilla más aguda.

Sin embargo, una vez más, creo que se está atascado en los detalles de cualquier implementación que suponga en lugar del verdadero problema. Que aparentemente tiene algo que ver con conducir un LED de una manera particular dependiendo del nivel de luz. Pregunté antes cuál era la corriente del LED en función del valor del fotorresistor. Como te has negado a responder eso, me estoy rindiendo ahora.

    
respondido por el Olin Lathrop
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En general, los diodos Zener deben considerarse como dispositivos que:

  1. Se garantiza que caen al menos una cierta cantidad de voltaje si al menos una cierta cantidad de corriente pasa a través de ellos (pero no tanto como para matar el dispositivo).
  2. Se garantiza que pasan a lo sumo una cierta cantidad de corriente cuando se invierte por debajo de cierta cantidad.
  3. Sujeto solo a las restricciones anteriores, puede pasar a través de cualquier cantidad de corriente a cualquier voltaje.

En el simulador de Falstad, un diodo Zener con una cierta cantidad de voltaje a través de él siempre pasará a través de una buena cantidad de corriente precisa. En la práctica, las cosas son menos predecibles. El simulador de Falstad muestra que un Zener de "5.1 voltios" pasará a través de 5.01uA a 4.25 voltios. En la práctica, un diodo Zener real de 5.1 voltios puede dejar pasar una décima tanto o diez veces más a ese voltaje. Si bien las cosas están mejor caracterizadas un poco más cerca del voltaje Zener, uno probablemente debería permitir al menos +/- la mitad de una variación de orden de magnitud en la cantidad de corriente que un Zener podría pasar a cualquier voltaje.

Afortunadamente, la cantidad de corriente que un Zener de 5,1 voltios pasará a 5,5 voltios será mucho mayor en un orden de magnitud superior a la que pasará a 4,7 voltios. Es muy posible que un Zener pase a través de 3A a 5,5 voltios y 30 mA a 4,7 voltios, mientras que otro pase a través de 100 mA a 5,5 voltios y 1 mA a 4,7 voltios, pero incluso una parte deja pasar 1,5 órdenes de magnitud más actual que el por otro lado (es decir, 30 veces más), uno todavía podría construir una fuente que generaría 5.1 voltios +/- 0.4 voltios a 0-70mA, introduciendo 100mA en la combinación paralela del diodo Zener y la carga.

    
respondido por el supercat
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Un circuito como este cambiará el LED de la forma que quieras.
 Utiliza el TL431 o TLV431 barato y disponible. Los tesis son reguladores de derivación: supersenectores programables de manera efectiva.

El TL431, el transistor y el LED se encienden cuando la entrada de detección en el TL431 se eleva por encima del voltaje de referencia.

Rh y Rl son resistencias fotográficas o resistencias fijas.
 Si Rh = resistencia fotográfica que disminuye su resistencia al aumentar la luz, colóquela donde Rh se encenderá cuando la luz suba por encima de un nivel preestablecido. En su lugar, reemplace Rl con el sensor si el LED se apaga a medida que aumenta la luz. etc.

TL431 cambia cuando la entrada de ref está por encima de 2.5 V.
 TLV431 cambia a 1.25V.

Cuando TLVx431 está en el cátodo, cae a sobre el voltaje de referencia.

Hoja de datos de TL431
TLV431 hoja de datos

Se podría usar un diodo Zener de la clasificación correcta en lugar del TLx431, pero no sería tan bueno.

    
respondido por el Russell McMahon

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