Me dieron este generador de dientes de sierra monoestable basado en temporizador 555. Este es un arreglo conocido para esta parte. La diferencia con otros circuitos que he visto es que la red de polarización del transistor externo se compone de un diodo Zener + regular (señal pequeña). ¿Por qué se utiliza el diodo Zener? ¿Qué ventaja tiene sobre una resistencia simple y por qué se necesita el otro diodo?
El transistor PNP es parte de una fuente de corriente constante para el capacitor. La corriente está determinada por el voltaje en \ $ R_E \ $ (ignorando la corriente de base relativamente pequeña).
El voltaje en \ $ R_E \ $ es \ $ V_Z - V_ {BE} + V_D \ $ donde \ $ V_D \ $ es el voltaje directo en el diodo, por lo que podemos decir que \ $ I_C \ approx \ $ \ $ (V_Z - V_ {BE} + V_D) \ sobre R_E \ $
Aunque las corrientes a través del diodo y la unión entre la base y el emisor suelen ser bastante diferentes, los voltajes no están tan separados, y la magnitud de los coeficientes de temperatura de ambos será de aproximadamente 2 mV / ° C, y tenderán a cancelar.
En ese caso, \ $ I_C \ approx \ $ \ $ V_Z \ over R_E \ $
El voltaje Zener en este circuito debe ser inferior a 5 V para que este circuito funcione (ya que el condensador debe cargarse a 2/3 de 15 V). El coeficiente de temperatura de los zeners en el rango de 4.3-4.7V es aproximadamente cero.
(Referencia Motorola Semiconductor Data Library 1N47xx series)
LacombinacióndeldiodoZeneryeldiodoestabilizalacorrienteconstantecontraloscambiosdetemperaturayloscambiosenlatensióndealimentación;sinembargo,enrealidadaumentalavariacióneneltiempoconlatensióndealimentación,yaquelatensióndeumbraldel555sederivadeundivisorDelatensióndealimentación.
Editar:Enreferenciaaunapreguntaadicional,incluyouna"Tabla funcional" de una versión del 555 hoja de datos (tipo CMOS, pero la lógica es la misma).
De la ecuación de carga del condensador, CV = It
V = (I / C) t
Entonces, si I se hace constante, V = kt donde k = (I / C) es un generador de rampa
Entonces, el transistor y el zener crean una fuente de corriente constante. D1 se utiliza para compensar la caída de B-E del transistor, así como la compensación de temperatura. Por lo tanto, la corriente IC = IE = Vz / RE = constante según se requiera. La resistencia normal utilizada en lugar de Zener no proporcionará voltaje constante en el caso de variación de voltaje de línea o variaciones de temperatura.