ओवरवॉल्टेज सुरक्षा के लिए जेनर डायोड

मैं डिजिटल इनपुट पिन के लिए ओवर-वोल्टेज सुरक्षा के लिए जेनर डायोड का उपयोग करने पर विचार कर रहा हूं।

ठेठ आईसी पिन के लिए पूर्ण अधिकतम रेटिंग (GND-0.3V) से (VDD + 0.3) के रूप में दी गई है।

मैं VDD के नीचे वोल्टेज को सीमित करने के लिए जेनर डायोड का उपयोग कर सकता हूं। हालांकि, ठेठ जेनर डायोड का फॉरवर्ड वोल्टेज 0.7 वी है। जो कम वोल्टेज को -0.3V तक सीमित करने में विफल रहता है।

मेरा संकेत 1MHz संकेत है, और क्या यह उपेक्षा करना सुरक्षित होगा क्योंकि यह मामूली अंतर है और अवधि कम है?

— स्टीव
स्रोत

आप अपने ज़ेनेर के साथ समानांतर में शॉट्की डायोड के साथ नकारात्मक भ्रमण को सीमित कर सकते हैं। आपकी चाल को एक zener मिल जाएगा जो Vdd और आपके IC के निरपेक्ष अधिकतम मान के बीच 0.3 V विंडो को चालू करने की गारंटी देता है। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि आप किस तरह के स्रोत से जुड़ रहे हैं, आप इसके बारे में चिंतित हैं कि यह इनपुट वोल्टेज सीमा का उल्लंघन कर रहा है?

— फोटॉन

आप VCC + 0.3V को संकेत को जकड़ने के लिए अपने सिग्नल (एनोड) से VCC (कैथोड) तक एक Schottky का भी उपयोग कर सकते हैं।

— जॉन डी

आपके सिग्नल अधिकतम / मिनट वोल्टेज क्या हैं?

— PDuarte

@Puarte सिग्नल में 2.5V के स्थिर डीसी पूर्वाग्रह के साथ 15V का अधिकतम एसी आयाम होगा

— स्टीव

जवाबों:

सिग्नल लाइनों के ओवर-वोल्टेज संरक्षण के लिए एक जेनर डायोड आमतौर पर एक खराब विकल्प होता है। आपने मुझे कई विशिष्ट कारण बताने के लिए अपने आवेदन का पर्याप्त विवरण नहीं दिया है, लेकिन आपको निम्नलिखित पर विचार करना चाहिए:

एक BZX84C 3.3V जेनर की क्षमता 450pF तक होती है। आपके पास 1MHz सिग्नल है, जो संभवतः आपके सर्किट में RC फ़िल्टर प्रभाव के कारण हो जाएगा।
ज़ेनर्स में एक तेज परिभाषित चालन वोल्टेज नहीं होता है। वे जेनर वोल्टेज Vz की तुलना में बहुत कम वोल्टेज पर आचरण करना शुरू करते हैं। यह एक समस्या बन जाती है जब आपके सिग्नल में उच्च स्रोत प्रतिबाधा होती है, या यदि आपने ओवर-वोल्टेज के प्रभावों को सीमित करने की कोशिश करने के लिए कुछ श्रृंखला प्रतिरोध पेश किया है। इसका मुकाबला करने के लिए आपको एक उच्च वोल्टेज जेनर का उपयोग करने की आवश्यकता हो सकती है, लेकिन फिर यह एक जेनर सहित उद्देश्य को हरा देता है।
यदि आप उच्च ऊर्जा से अधिक वोल्टेज के मरीजों के बारे में चिंतित हैं तो एक जेनर का कोई फायदा नहीं है। यह बहुत धीरे-धीरे प्रतिक्रिया करता है, और अधिक ऊर्जा को अवशोषित नहीं कर सकता है।

आम तौर पर, सिग्नल लाइनों के लिए, एक क्षणिक वोल्टेज दबानेवाला यंत्र एक बेहतर हिस्सा है।

— स्टीव जी
स्रोत

आप एक क्षणिक वोल्टेज दबानेवाला यंत्र (TVS) पर विचार कर सकते हैं। वे मूल रूप से डायोड व्यवस्थाएं हैं जिनका उद्देश्य आपके जैसे सर्किटों को अधिक / कम वोल्टेज से बचाना है। चूंकि वे इस उद्देश्य के लिए माइक्रोकंट्रोलर और अन्य उपकरणों के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, आप उन्हें खरीदते समय वोल्टेज रेंज का चयन कर सकते हैं (उदाहरण के लिए 3.3 वी के लिए डिज़ाइन किया गया और 3.5 वी पर पूर्ण क्लैंप में जाता है)।

इन उपकरणों के लिए परिचालन वोल्टेज रेंज और सहिष्णुता आमतौर पर सीधे-अप जेनर डायोड से बेहतर होती हैं।

नकारात्मक सुरक्षा पैकेज में भी शामिल है। वे ESD सुरक्षा के लिए बहुत अच्छी तरह से काम करते हैं। वहाँ उनमें से बहुत सारे हैं, लेकिन यहाँ एक उदाहरण है:

http://www.semtech.com/images/datasheet/uclamp3301d.pdf

— mhilden
स्रोत