¿Qué sucede si aplico un voltaje negativo a través de un Zener?

Si el voltaje de entrada se vuelve negativo, entonces el zener tendrá polarización directa y no se comportará de manera diferente a un diodo ordinario. Su resistencia \ $ 10k \ Omega \ $ limitará la corriente.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

El voltaje en D1 será de aproximadamente 0.6V. La corriente está dada por la ley de Ohm:

$$ \ frac {6V-0.6V} {10K \ Omega} = 0.54mA $$

Eso no es muy actual, así que tal vez no dañe nada. Tendrá que decidir, según lo que esté conectado.

Si eso no es aceptable, entonces podría usar otro diodo para evitar toda la corriente inversa. Pero usted dice que la caída de voltaje adicional no sería aceptable. Puede eliminar esta caída de voltaje con utilizando un MOSFET de canal P en su lugar :

^{simular este circuito}

Cuando se aplica V1 por primera vez, el diodo del cuerpo inherente en el MOSFET conduce, pero pronto aparece este voltaje en la carga, y por lo tanto también entre la fuente y la compuerta de M1. Esto convierte a M1, cortocircuitando el diodo, y la única caída de voltaje que se obtiene aquí es debido a la resistencia de \ $ R_ {DS (on)} \ $ del MOSFET, que será muy pequeño.

Si V1 está invertido, entonces el diodo del cuerpo no conducirá, y M1 no se activará, y no habrá corriente inversa (excepto la pequeña fuga a través de M1).

^{simular este circuito}

También puede hacer lo mismo con un MOSFET de canal N en el retorno a tierra, pero generalmente no desea alterar la referencia de tierra para la carga. Si eso no es un problema en su aplicación, entonces siga adelante y use un MOSFET de canal N, ya que son más fáciles de obtener. 2N7000 funcionaría bien en las corrientes que tiene aquí.

Más información: Protección de polaridad inversa

Se irá por debajo del nivel del suelo un diodo, pero la resistencia de 10k limitará la corriente al zener y, por lo tanto, al circuito que podría dañarse, por lo que la única pregunta que debe hacer es "¿cuánta corriente puede tomar mi entrada antes?" está dañado ".

Mi intuición es que en la mayoría de los dispositivos (amplificadores operacionales MCU y similares) 10k de +/- 6V no dañará nada, excepto el más exótico de los dispositivos, por lo que probablemente esté bien.

Revise su hoja de datos sobre cuánta corriente puede rellenar una entrada.

Un Zener generalmente necesita 5 mA para desarrollar su voltaje Zener. Con una resistencia de 10 kOhm, es poco probable que suceda. Por lo tanto, el Zener no puede hacer mucho para regular el voltaje.

De manera similar, si conecta una tensión inversa a través del sistema, el Zener se comportará como un diodo directo normal con cierta cantidad de caída directa, por lo que la salida de "6V" se convertirá en algo así como -0.5V.

Un diodo Schottky típicamente tendrá una caída hacia adelante de entre 0.3V y 0.6V. Por lo tanto, el voltaje que ven sus reguladores será más como 5.4V. Si tienen un abandono de 2.0V (como el 7805) o 1.2V (como el 1117), el voltaje más alto que puede generar desde ellos será 3.4V o 4.2V, respectivamente.

Finalmente, con respecto a su esquema, para que sea más bonito para que las personas lean:

• Agregue designadores de componentes (D1, D2, R1, etc.) al esquema y las etiquetas de red, para que quede claro de qué componentes se está hablando.
• Desactive la visualización de "orígenes" para sus componentes y textos, ya que las ventajas se interponen en el camino.
• En Eagle, hay un "exportar como mapa de bits" que hace que las imágenes sean más claras que solo hacer una captura de pantalla.