SparkFun vende un kit de control de relé que sueldan juntos. En la parte posterior de la placa de circuito hay un par de contactos metálicos que están etiquetados como "puente para bypass Zener". Supongo que colocas una pequeña gota de soldadura allí para evitar el diodo Zener.
Mi pregunta es, ¿por qué querría pasar por alto el diodo zener? ¿Qué pierdes y qué ganas al hacerlo?
¡Gracias!
La razón para ello se indica en el esquema: enlace
Pararrayos Flyback -
Coloque D1 con un diodo normal como el 1N4148 para todos los casos.
Use un zener (como el 1N4739) en D2 para permitir un cierto voltaje de retorno. Mantenga Vcc + Vzener a menos de 30 voltios (voltaje de ruptura de la NPN con un margen de 10 V)
El zener no es crítico para la protección del circuito, pero ayuda a permitir que los contactos se abran más rápido. Se puede omitir acortando JP1.
Lo largo y corto de por qué es posible que desee un Zener en primer lugar es que la bobina del relé tiene bastante inductancia y cuando la bobina del relé se abre apagando el transistor de excitación, la energía almacenada en el campo magnético tiene que ir a alguna parte
Cuando el campo magnético comienza a colapsar, induce un voltaje a través de la bobina, llamado voltaje de retorno o EMF inversa. Esto puede producir voltajes muy altos que pueden dañar el transistor de excitación, por lo que se requiere algún tipo de circuito de protección, que generalmente consiste en un diodo con polarización inversa en el funcionamiento normal.
Contraintuitivamente, toma más tiempo disiparse si la bobina está cortocircuitada o conectada a través de un diodo normal con un voltaje directo de 0.7 voltios o más que si estuviera conectada a una carga más grande, como una resistencia o un diodo Zener. . La razón de esto es que la baja caída de voltaje de un cortocircuito o diodo normal no termina disipando mucha energía, por lo que la corriente sigue fluyendo a través de la bobina y a través del diodo con una resistencia mínima durante bastante tiempo.
Con un diodo zener, esa corriente tiene que producir una diferencia de voltaje mucho mayor en el zener para seguir fluyendo, y esto requiere mucha más potencia ya que P = I * V. Dado que la potencia es energía por unidad de tiempo, la energía en la bobina se disipa mucho más rápido, lo que hace que el campo magnético caiga más rápidamente y que los contactos del relé se abran más pronto.
Puede parecer poco importante agregar un diodo zener (o una resistencia) para que un relé se abra un poco más rápido. Una vez hice una cosa similar para una válvula neumática tipo relé, y esto hizo que mi controlador de presión de aire fuera mucho más rápido. También hice esto para un controlador de motor paso a paso, para hacer que un plotter funcione más rápido. Circuitos inductivos como altos voltajes, como dI / dT = V / L.
El ejemplo más hermoso es el condensador de retorno para la desviación horizontal de una pantalla CRT. El alto voltaje del tiempo de retorno no solo reduce la corriente de línea rápidamente, sino que la segunda mitad del tiempo de retorno incluso invierte la corriente, lo que hace que el haz vuelva al lado izquierdo. Y esto sin perder la energía magnética.
El circuito de retorno con un condensador actúa como un "rebote" de la corriente, al igual que una bola que rebota invierte su velocidad. La analogía para un zener agregado o una resistencia es una bola de arcilla, cae muerta. Y con solo un diodo es como una bola de espuma de memoria, se necesita más tiempo para disipar la energía cinética.
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