Hallo @ all Ich habe eine Z-Diode(BZX85C3V3) welche eine Spannung von 3.3V halten soll. Die Eingangspannung beträgt 4.4V und der maximale Strom ist 500mA. Die Diode soll später einen Lastwiderstand halten welcher einen Leistungsserbrauch von 80mW bei ca 3V hat - er benötigt also einen Strom von etwa 27mA. Nun weiß ich nicht genau was ich als Vorwiderstand für die Diode nehmen soll. Was würdet ihr da nehmen? Ich hatte mal einen von 10 Ohm ausgerechnet allerdings weiß ich so überhaupt nicht ob das richtig ist. Ich habe zur Berechnung dieses Datenblatt genommen: http://www.vishay.com/docs/85607/bzx85.pdf Hoffe ihr könnt mir helfen. Viele Grüße Jack P.
Gast
#2527790
Als erstes mußt du dir überlegen, in welchem Spannungsbereich deine Eingangsspannung liegt und in welchem Widerstandbereich deine Last liegt. Danach richtet sich der erforderliche Querstrom durch die Zener-Diode. Vorher solltest du dir die I/U-Kennlinie deiner BZX85C ansehen und wirst feststellen, dass Zenerdioden bei 3V3 nicht sonderlich steil sind.
Nun, damit die Z-Diode stabil regeln kann braucht sie ihren Z-Strom. Im von dir verlinkten Datenblatt heißt dieser ITZ1. Damit die Z-Diode also ihre Z-Spannung hat muss sie vom Z-Strom durchflossen werden und den Vorwiderstand dementsprechend auslegen und fertig ist die Katz ;) Bedenke, durch den Vorwiderstand muss der Z-Strom wie auch dein Laststrom ;)
Ich weiß aber gerade leider nicht wie ich es ausrechen soll. Ich steh gerade völlig auf dem Schlauch. Kann mir pls jemand ne Formel sagen nach der ich das rechnen kann?
Gast
#2527809
Huhu, machen das gerade in der Berufschule: U1min = minimale Eingangsspannung U1max = maximale Eingangsspannung Il = mininmaler/maximaler Laststrom Uz = Z-Spannung Rvmax = (U1min - Uz) / (Izmin + Ilmax) Rvmin = (U1max - Uz) / (Izmax + Ilmin) wobei Izmin = 0,1 * Izmax Izmax kannste über die maximale Verlustleistung der Z-Diode ausrechnen man sollte dann so einen Widerstand im oberen Drittel des errechneten Bereiches wählen. Grüße
Jack P. schrieb: > Ich weiß aber gerade leider nicht wie ich es ausrechen soll. Ich steh > gerade völlig auf dem Schlauch. Kann mir pls jemand ne Formel sagen nach > der ich das rechnen kann? M.E. solltest Du zuerst überlegen, ob für Deine Anwendung eine Z-Diode überhaupt sinnvoll ist. Da wir Deine Anwendung nicht kennen, musst Du Deine Überlegungen selbst anstellen. Ich bin der Ansicht, das für Anwendungen bis 30V Z-Dioden überholt sind und es da bessere Lösungen gibt. Gruss Harald
Jack P. schrieb: > Ich weiß aber gerade leider nicht wie ich es ausrechen soll. Ich steh > gerade völlig auf dem Schlauch. Kann mir pls jemand ne Formel sagen nach > der ich das rechnen kann? Der springende Punkt ist, dass eine Z-Diode nicht bei einer bestimmten Spannung einen Knick macht. Wie groß die Spannung über der Diode tatsächlich ist (und damit über deinem Lastwiderstand) hängt vom Strom ab, den du durch die Diode lässt. ------- Rv --------+-------- | | Zener RL | | -------------------+-------- Den Strom, den du durch RL haben willst kennst du. Du weißt auch, wieviel Spannung du über RL (und damit über der Z-Diode) haben willst. Aus dem Datenblatt erfährst du, wieviel Strom durch die Z-Diode muss, damit sich genau diese Spannung einstellt. Damit hast du die beiden Teilströme, die natürlich durch Rv herbeikommen müssen. Die Spannungsdifferenz über Rv kennst du ebenfalls. Damit hast du alles beisammen für: TATA - Ohmsches Gesetz.
Also zusammengefasst:
Der Strom an Rv muss also ca 110mA sein. 1.1V / 110mA = 10 Ohm Dann war das ganze doch richtig oder wie? Oder habe ich da jetzt den falschen Strom eingesetzt?
Wo hast du Iz = 80mA her?
Aus dem Datenblatt dachte ich?? Heißt da ITZ1 - oder ist das was anderes??
Die einzige Spannungs-Spezifikation gibt es für 80mA. Dabei ist Uz bei Raumtemperatur und 80mA je nach Exemplar 3,1V bis 3,5V. Reicht dir diese lausige Genauigkeit? Wenn du ca. 100mA Iz hast, dann sind das 330mW Verlustleistung. Da musst du schon Kühlpads als Anschlüsse vorsehen. Die angegebene Verlustleistung von 1,3W gilt nur, wenn du die beiden Anschlüsse mit 4mm Anschlusslänge in jeweils einen Kuperblock von 1kg Gewicht einlötest und die Kuperblöcke auf 25°gehalten werden. Fazit: Völlig daneben. Vorschlag: Nimm einen Low-Drop-Linearregler.
So ganz habe ich es jetzt noch nicht verstanden habe es jetzt aber einfach mal so gerechnet: > U1min = minimale Eingangsspannung > U1max = maximale Eingangsspannung > Il = mininmaler/maximaler Laststrom > Uz = Z-Spannung > > > Rvmax = (U1min - Uz) / (Izmin + Ilmax) > Rvmin = (U1max - Uz) / (Izmax + Ilmin) > > wobei Izmin = 0,1 * Izmax U1 = 4.4V konst. Il = 27mA konst. Uz = 3.3V Izmax = Ptot / Uz = 1300mW / 3.3V = 393mA Izmin = 0.1 * Izmax = 0.1 * 393mA = 39.3mA Rvmax = (4V - 3.3V) / (39.3mA + 27mA) = 16.6 Ohm Rvmax = (4V - 3.3V) / (393mA + 27mA) = 2.6 Ohm >man sollte dann so einen Widerstand im oberen Drittel des errechneten >Bereiches wählen. Also sind so 12 Ohm okay oder ist das jetzt auch alles falsch?
Izmin ist Glaubenssache. Auf jeden Fall gibt es nur für Iz=80mA eine Spezifikation für Zz von 20 Ohm. Bei Iz=40mA können es auch 30Ohm sein. Deshalb wird deine Spannung nicht nur 3,1V bis 3,5V sein, sondern es kommen auch noch ca. 30Ohm*27mA=0,8V Spannungsabfall im Leerlauf hinzu. Das ist doch völlig unbrauchbar. Schau doch mal die typische Kennlinien im Datenblatt für 3,9V an. Die Kennlinie für 3,3V haben die sich schon gar nicht mehr getraut abzubilden, weil das so erbärmlich aussehen würde. Bitte lass den Unsinn mit der Z-Diode. Wer hat dir diese Idee mit der Z-Diode eingeredet?
Helmut S. schrieb: > Auf jeden Fall gibt es nur für Iz=80mA eine > Spezifikation für Zz von 20 Ohm. Das verstehe ich noch nicht ganz. Was bedeutet Zz genau? > Wer hat dir diese Idee mit der Z-Diode eingeredet? Hatte ich mir halt so überlegt weil ich genau 3.3V an meinem Lastwiderstand brauche. Meinst du mit einem Spannungsteiler aus 2 Widerständen R1=10k und R2=47 Ohm ginge es besser? Habe es jetzt nicht mit dem Strom überprüft. Erstmal nur an die abfallende Spannung der Widerstände geguckt.
Gast
#2528100
Helmut S. schrieb: > Izmin ist Glaubenssache. Stimmt. Also nehmen wir an, man glaubt an das Datenblatt. Wenn Izmin = 0 ist, läuft die Last alleine mit dem Vorwiderstand, wenn Izmin > Ilast ist, bestimmt nur die Z-Diode die Spannung. Alles dazwischen kann man sich je nach Bedarf konzipieren.
Gast
#2528105
Jack P. schrieb: > Hatte ich mir halt so überlegt weil ich genau 3.3V an meinem > Lastwiderstand brauche. Das einzige, was bei der Z-Diode genau 3V3 ist, ist die Aufschrift. Alles andere ergibt sich aus dem Datenblatt. Ein Spannungsregler kann das sicher besser, wahlweise ein Low-Drop Linearregler oder ein Schaltregler.
Falls deine 4,4V stabil genug sind, dann ist die Lösung mit dem Spannungsteiler 10Ohm plus 47Ohm viel genauer als die Lösung mit der Z-Diode.
Ja die sind ziemlich stabil aber warum genau 100 und 470 Ohm??
Schau genau hin. Da steht 10 und 47. Das O von Ohm ist keine Null.