Hallo Leute,
euer Newsaffe hat auch eine kleine Consulterei. Heute durfte ich eine Platine fertigen, die unter Anderem ein paar Zenerdioden zur "Abschwächung" eines Pegels verwendet.
EDIT für die Nachwelt - Tier Tot, ich Dumm.
Kurzfassung: diese Diode braucht einen extrem geringen Strom und hat eine sehr weiche Kennlinie. Die LED ist von der Kennlinie her "knackiger".
Siehe die letzte Messreihe mit dem 75kOhm-Widerstand.
Spezifischerweise die MMSZ4678T1G von ONSemi, gekauft bei Mouser. System getestet, Ausgangsspannung zu hoch. Dioden raus, neue rein, selbes Problem. Danach eine Diode mit dem HP 6624A vermessen - Durchbruchspannung 4.04V statt 1.8V laut Datenblatt. Und das obwohl am Gehäuse steht CC, also 1.8V.
Bevor ihr jetzt dummer Sandn*ger/Österreichermischling brüllt: ich habe das mit meinem Mantis Vision Mikroskop angesehen und auch einen Freund gebeten. Er sah die CC auch klar.
Danach habe ich, weil ich keine 1V8-Zener bedrahtet hatte, rote LEDs angelötet (siehe Bild). Plötzlich ging das Board. Damit ist mE nach klar, dass wir es hier mit falsch gelabelten Komponenten zu tun haben.
Meine Frage an euch ist nun: bin ich komplett wahnsinnig, oder kann das sein dass die 1V8-Zener plötzlich 4V04 Durchbruch hat (und zwar mehrere)? Ist euch sowas schonmal passiert mit einem Bauteil?
Und, für die rechtlich bewandeten. Ich bin an sich ein guter Mouserkunde, und habe die schon angeschrieben und angeboten, die IS auf meine Kosten zurückzusenden. Soll ich mir zur Sicherheit zwei, drei defekte in meinen Safe legen? Ich habe genug Platz im Safe, es kostet mich also nix.
Hat jemand Erfahrung mit ON in dem Bereich vor Allem. Zu ON habe ich überhaupt keine Beziehung, ich weiss also nicht wie die reagieren. Wäre das SGS oder GigaDevice, wäre das für mich kein Gedanke und ich würde alle IS zurückgeben. Aber ich weiss nicht, wie ON reagiert.
Danke euch im Voraus und Sorry, dass ich auch einmal eine Frage poste.
TL:DR.
Zenerdiode bei Mouser kaufe. Durchbruchspannung laut Datenblatt und Marking 1V8. Echte Durchbruchspannung 4V01. Hashtag nixgut. Bitte helfen machen.
Tam H. schrieb:> Spezifischerweise die MMSZ4678T1G von ONSemi, gekauft bei Mouser. System> getestet, Ausgangsspannung zu hoch. Dioden raus, neue rein, selbes> Problem. Danach eine Diode mit dem HP 6624A vermessen -> Durchbruchspannung 4.04V statt 1.8V laut Datenblatt. Und das obwohl am> Gehäuse steht CC, also 1.8V.
M.W. gibt es gar keine 1,8V Z-Dioden, sondern das sind drei normale
Si-Dioden in Reihe. Da ist eine falsche Beschriftung von "echten"
4V-Z-Dioden das wahrscheinlichste.
Tam H. schrieb:> Danach eine Diode mit dem HP 6624A vermessen -> Durchbruchspannung 4.04V statt 1.8V laut Datenblatt.
6624A ist doch ein Netzteil, oder?
Wie hast Du damit gemessen?
Hallo
Laut Datenblatt sollte eine Spannung zwischen 1.71V-1.89V bei 50µA sein.
Bei 50µA!
Ich vermute du lässt viel mehr Strom durch die Diode, dadurch steigt
dann die Spannung.
Du kannst natürlich auch verifizieren ob diese Z-Diode "korrekt" ist.
Durch einen Serienwiderstand kann man 50µA durch die Diode fliesen
lassen. Dann müssen eben 1.71V-1.89V an der Diode zu messen sein.
mfg
Mike
Harald W. schrieb:> M.W. gibt es gar keine 1,8V Z-Dioden
Doch gibt es. Siehe Datenblatt von ON Semi.
Hartmut schrieb:> Datenblatt der oben genannten Diode lesen & verstehen.
Hilft immer. 'Figure 8. Zener Voltage versus Zener Current' zeigt, daß
die Zener-Spannung bei der 1,8V Z-Diode sehr stark vom Strom abhängt
0,4..2,2V)! Ab 6V ist dieser Effekt fast nicht mehr vorhanden.
Tam H. schrieb:> Durchbruchspannung 4.04V statt 1.8V laut Datenblatt.
Bei welchem Strom hat Du diesen Wert gemessen?
Hallo,
erstmal danke euch allen!
Ich habe das in der Hektik mit, denke ich, 5mA oder so gemessen -
niederstmögliche Strombegrenzung des Labornetzteils.
ABER: in der Applikation liegen 3V3 an der Diode, und als Vorwiderstand
ein 100 Ohm Teil. Dass die Diode hier genau 3V3 an Spannungsabfall hat,
und am Widerstand genau nichts abfällt, ist seltsam.
lg
th
https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/mmsz4678t1-d.pdf
Ich habe auch mal eben nach nem Datenblatt gegoogelt.
die 1.8, die 2.7 und die 3.3-3.6V seind extrem 'weich', dann lieber zwei
1N4148 in Reihe oder deine Roten LEDs ( die hätte ich gleich genommen,
hätte garkeine 1v8 Z-Dioden im haus gehabt - rote LEDs schon. ).
Tam H. schrieb:> Dass die Diode hier genau 3V3 an Spannungsabfall hat, und am Widerstand> genau nichts abfällt, ist seltsam.
Es wird nicht "genau nichts" abfallen, aber wenn da dann vielleicht 300
µA fließen, würdest du die 30 mV Differenz wirklich korrekt messen?
Wenn das mit den roten LEDs funktioniert, warum nimmst du nicht gleich
solche als Spannungsbegrenzer? (Vielleicht ja nicht gerade in so einer
überdimensional großen Bauform. :-)
Harald W. schrieb:> M.W. gibt es gar keine 1,8V Z-Dioden
Das sind schon Zener-Dioden (in diesem Fall sogar echte :), aber wie man
sieht, wird der das Zenerverhalten eben unterhalb von ca. 5 V immer
„weicher“.
Da fällt man auch gern mal drauf rein mit solchen Limiter-Dioden für 3,6
V: die sind ja im Chip noch bisschen größer, damit sie auch entsprechend
Verlustleistung abhalten können. Wenn man die dann an frische 2 x LR03
klemmt, fließt da gut und gern schon mal das erste Milliampere und saugt
die Batterie leer (OK, nur bis zu einem bestimmten Punkt, weil der Strom
dann schnell kleiner wird, aber trotzdem verplemperte Energie in diesem
Falle).
Tam H. schrieb:> ABER: in der Applikation liegen 3V3 an der Diode, und als Vorwiderstand> ein 100 Ohm Teil. Dass die Diode hier genau 3V3 an Spannungsabfall hat,> und am Widerstand genau nichts abfällt, ist seltsam.
Also eher 15mA als 5mA. 100 Ohm als Vorwiderstand ist ja auch viel zu
wenig. Leg mal 10V an und einen 150k Widerstand - dann sollte es
stimmen.
So Leute, erstmal danke. Das liebe ich an diesem Forum - es sind 500
Leute mit Ideen da.
Eine Messung am Widerstand geht nicht mehr, weil die Platine schon
verpackt und am Weg nach Virginia Beach ist. Matz würde mich totschlagen
wenn ich wegen "Messereien" die Lieferung verzögere.
Aber: theoretischer Diodenstrom wäre 14MA. Ich habe probeweise über die
Diode sowohl 2.5 als auch 3.3V angelegt und das Labornetzteil zeigte in
beiden Fällen Null Stromfluss an.
Foto des Übeltäters bearbeite ich gerade. Ist schwierig, weil mein
Mantis ein ganz altes Modell ist und ich quasi "frei Auge" durch das
Fenster durchpurikurieren muss. Und die BEschreibungen der Diode sind
leider so schon kaum lesbar, den richtigen Winkel zu treffen und dabei
den BlackBerry halten ist, naja, magisch.
Zeig' doch mal den Schaltplan. Bei dem interessanten Layout der Platine
(Bauteil direkt am Rand, keine Befestigungsmöglichkeit) würde ich gerne
die Möglichkeit einer falschen Schaltung ausschließen.
Jörg W. schrieb:> Das sind schon Zener-Dioden (in diesem Fall sogar echte :), aber wie man> sieht, wird der das Zenerverhalten eben unterhalb von ca. 5 V immer> „weicher“.
Bei Z-Dioden niedriger Spannung dominiert der Zener-Effekt, darüber der
Avalanche-Effekt.
mmm schrieb:> Zeig' doch mal den Schaltplan. Bei dem interessanten Layout der Platine> (Bauteil direkt am Rand, keine Befestigungsmöglichkeit) würde ich gerne> die Möglichkeit einer falschen Schaltung ausschließen.
Das ist ein proof of concept demoobjekt, wird NIE kommerziell verwendet.
Matz will damit ein Programm ausführen schauen ob geht. Und sorry für
das dumme PSU Design, ich hatte die Platine fertig und dann ruft Matz
an, bitte mach PSU drauf für 5V in.
Jörg W. schrieb:> wird der das Zenerverhalten eben unterhalb von ca. 5 V immer> „weicher“> das mit den roten LEDs funktioniert ...
Hatte ich auch gerade überlegt - wozu solche Zenerdioden? Der einzige
Vorteil gegenüber einer roten LED ist der geringe Temperaturkoeffizient
(wenn der Strom definiert ist). Und: eine Zener leuchtet nicht ;-)
Tam H. schrieb:> Eine Messung am Widerstand geht nicht mehr, weil die Platine schon> verpackt und am Weg nach Virginia Beach ist. Matz würde mich totschlagen> wenn ich wegen "Messereien" die Lieferung verzögere.
Es gibt nur die eine?!
Wenn Du mein Mitarbeiter wärst, hätte ich Dich totgeschlagen, wenn die
Platine so rausgegangen wäre ;)
Warum überhaupt Zener, wenn die Pegel auf beiden Seiten bekannt sind,
wäre ein Spannungsteiler billiger.
Wenn dagegen der Preis nicht so wichtig sein sollte, wären vielleicht
echte Levelshifter angebracht - die könnten netterweise auch schnellere
Signale. Die wohl auch vorkommen, oder gibt es einen anderen Grund für
den niedrigen Widerstand von nur 100Ohm?
Hallo,
zu Allererst: es ist mir eine große Ehre mit euch zu diskutieren. Ihr
glaubt nicht, wie sehr mich das freut.
Also, ad a) ich hätte liebend gerne HARVATEK eine Chance gegeben. Aber
in der Applikation geht es um Datenübertragung, und optische
Exfiltration der Informationen wird der Kunde nicht erlauben.
Ad b) hier einen von mir handschriftlich ergänzten Print aus Target.
K177 ist das Keithley 177 mit dem ich messe.
Ich würde einen Screenshot aus dem Target posten auch, aber der bringt
nichts extra weil die Teile in einer eigenen Seite "Attenuatori" sind.
Noch etwas: die beiden GPIOs waren bei der Messung gemeinsam high. Der
ESP32 müsste also 30mA treiben....
mmm schrieb:> Tam H. schrieb:>> Eine Messung am Widerstand geht nicht mehr, weil die Platine schon>> verpackt und am Weg nach Virginia Beach ist. Matz würde mich totschlagen>> wenn ich wegen "Messereien" die Lieferung verzögere.>> Es gibt nur die eine?!> Wenn Du mein Mitarbeiter wärst, hätte ich Dich totgeschlagen, wenn die> Platine so rausgegangen wäre ;)
Ja, schon. Der Kunde ist eigenwillig. Er ist ein fanatischer
Javaprogrammierer, da extrem gut. Elektronik ist für ihn etwas Lästiges,
was er nur sehr leidlich versteht. Elektroniker sind für ihn "stotternde
sabbernde ungeduschte Vollidioten", das ist ein Zitat.
Es gibt nur EINE Platine, die ich VON HAND fertige.
Und das Problem mit der Zenerdiode ist ihm schietegal. Er will sehen, ob
die Software funktioniert...
>> Warum überhaupt Zener, wenn die Pegel auf beiden Seiten bekannt sind,> wäre ein Spannungsteiler billiger.
Stimmt auch wieder, wäre auch gangbar gewesen! Nur wissen wir die
Impedanz der Endstelle nicht genau.
> Wenn dagegen der Preis nicht so wichtig sein sollte, wären vielleicht> echte Levelshifter angebracht - die könnten netterweise auch schnellere
Haben wir auch einen TI auf der Platine. ABER: der hat nur acht Kanäle,
und wir brauchen derer 10. Deshalb kamen die Zenerdioden.
> Signale. Die wohl auch vorkommen, oder gibt es einen anderen Grund für> den niedrigen Widerstand von nur 100Ohm?
War gerade zur Hand. Pi mal Daumen.
Tam H. schrieb:> Er ist ein fanatischer Javaprogrammierer, da extrem gut.Tam H. schrieb:> Elektroniker sind für ihn "stotternde sabbernde ungeduschte> Vollidioten", das ist ein Zitat.
Ja, schade! Wer wirklich souverän ist, der hat es nicht nötig auf andere
herabzuschauen. Jeder hat seine Fähigkeiten. Sonst hätte ich echt
Achtung vor so einem Typen ...
Axel R. schrieb:> https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/mmsz4678t1-d.pdf> Ich habe auch mal eben nach nem Datenblatt gegoogelt.> die 1.8, die 2.7 und die 3.3-3.6V seind extrem 'weich', dann lieber zwei> 1N4148 in Reihe oder deine Roten LEDs ( die hätte ich gleich genommen,> hätte garkeine 1v8 Z-Dioden im haus gehabt - rote LEDs schon. ).LEDs als Ersatz für Z-Dioden haben oft sogar bessere Daten
als "echte" Z-Dioden, insbesondere bei kleinen Strömen.
Harald W. schrieb:> Axel R. schrieb:>>> https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/mmsz4678t1-d.pdf>> Ich habe auch mal eben nach nem Datenblatt gegoogelt.>> die 1.8, die 2.7 und die 3.3-3.6V seind extrem 'weich', dann lieber zwei>> 1N4148 in Reihe oder deine Roten LEDs ( die hätte ich gleich genommen,>> hätte garkeine 1v8 Z-Dioden im haus gehabt - rote LEDs schon. ).>> LEDs als Ersatz für Z-Dioden haben oft sogar bessere Daten> als "echte" Z-Dioden, insbesondere bei kleinen Strömen.
Ja, schon.
Aber das Problem ist: man kann die über das Ding fließenden Daten dann
per Optoclien abernten. Das Problem gab es in der Vergangenheit z.B. mit
Modems.
Und ich habe nochmal gemessen. Direkt 6624A an Diode, über das K177 als Ammeter. Den Messbereich habe ich nicht verändert während der Reihe, der Innenwiderstand blieb also konstant:
Harald W. schrieb:> M.W. gibt es gar keine 1,8V Z-Dioden, sondern das sind drei normale> Si-Dioden in Reihe. Da ist eine falsche Beschriftung von "echten"> 4V-Z-Dioden das wahrscheinlichste.
Nach Datenblatt sind das "echte" Zenerdioden. Nachdenklich stimmt mich
nur der Satz am Anfang "Wide Zener Reverse Voltage Range − 1.8 V to 43
V". Dass da vor der 1.8 ein Minuszeichen steht, könnte darauf hinweisen,
dass diese Diode tatsächlich in Durchlassrichtung betrieben werden muss
und die gemessene Spannung von 4 V die Durchbruchspannung hat. (ITT
hatte früher eine "Zenerdiode" ZE1,5 , die auch in Durchlassrichtung
betrieben werden musste und in Sperrrichtung nur ein sehr geringes
Sperrvermögen hatte.)
Und das Tier ist tot. Ihr hattet Recht - zu hoher Diodenstrom:
1
82Ohm
2
2V01.999
3
2V52.499
4
3V02.998
5
4V03.998
6
5V03.683
7
6V03.840
8
7V03.936
9
8V04.001
10
9V04.053
11
12
13
75kOhm
14
2V01.410
15
2V51.512
16
3V01.587
17
4V01.694
18
5V01.770
19
6V01.832
20
7V01.880
21
8V01.922
22
9V01.956
Danke euch allen für die Nachhilfe. Es war mir eine Ehre!
Lektion gelernt - vermeide Niedrigstspannungsdesigns. Mit meinen
5V-Controllern hatte ich das Problem nie. ;)
Dann probier es doch noch einmal mit einem passenden Vorwiderstand aus.
Der Zenerstrom soll 50µA sein, dann fallen an der Diode planmäßig 1.8V
ab. Am Vorwiderstand müssen also bei Speisung mit 3.3V demnach 1.5V
abfallen, das ergibt einen Vorwiderstand von 30kΩ …
Ralf D. schrieb:> Dann probier es doch noch einmal mit einem passenden Vorwiderstand aus.>> Der Zenerstrom soll 50µA sein, dann fallen an der Diode planmäßig 1.8V> ab. Am Vorwiderstand müssen also bei Speisung mit 3.3V demnach 1.5V> abfallen, das ergibt einen Vorwiderstand von 30kΩ …
Hallo,
habe so einen Widerstand auf die Schnelle nicht zur Hand. Wenn du
willst, mache ich dir die Messung und gehe auf die Suche.
Aber das Tier ist damit für mich sowieso tot, weil die Eingangsimpendanz
des dahinter befindlichen Teils zu hoch ist. Muss mir also etwas anderes
einfallen lassen...
lg und Danke
Tam
Tam H. schrieb:> Man kann die über das Ding fließenden Daten dann per Optoclien abernten.
Wenn man LEDs als Z-Dioden-Ersatz nimmt, sollte man diese sowieso
schwarz anmalen. Denn LEDs verändern abhängig von Beleuchtung auch
ihre elektrischen Daten.
Günni schrieb:> Nachdenklich stimmt mich> nur der Satz am Anfang "Wide Zener Reverse Voltage Range − 1.8 V to 43> V". Dass da vor der 1.8 ein Minuszeichen steht, könnte darauf hinweisen,> dass diese Diode tatsächlich in Durchlassrichtung betrieben werden muss
Das Minus bezieht sich auf die komplette Reihe (bis -43V). Das geht
schon aus dem Diagramm hervor, wo das definierte Vz abgebildet ist. Und:
wo/wieso sollte sich denn auf einmal in der Reihe von 1,8..43V auf
einmal die Polarität umkehren?
Steht zwar explizit nicht im Datenblatt, aber auch die 1,8V Z-Diode wird
0,6V forward voltage haben.
Tam H. schrieb:> Lektion gelernt
Ich habe auch wieder etwas gelernt: ich wußte nicht, daß Z-Dioden mit
kleinen Spannungen dermaßen stromabhängig sind. Mir war nur in
Erinnerung, daß der Temperaturkoeffizient bei Spannungen <5V negativ
(Zenereffekt) und bei Spannungen >5V positiv (Lawineneffekt) ist.
Hier wird auch erklärt warum Z-Dioden bei kleinen Spannungen eine eher `
'weiche' Kennlinie haben:
https://de.wikipedia.org/wiki/Z-Diodehttps://en.wikipedia.org/wiki/Zener_diode
Lassen sich übrigens auch als Rauschgenerator, und - wie LEDs - auch als
Kapazitätsdioden verwenden.
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