इनपुट वोल्टेज छोड़ने वाले एक क्रॉबर कॉन्फ़िगरेशन में जेनर डायोड क्यों है?

Question

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

मैं एक सर्किट में कुछ सुरक्षा (फ्यूज्ड "क्राउबर") को जोड़ने के लिए जेनर डायोड को हुक करने की कोशिश कर रहा हूं जिसमें GHI कोबरा एडीसी / एनालॉग इन द्वारा पढ़े गए आउटपुट के साथ लूप संचालित ऑक्सीजन सेंसर शामिल है। विचार यह है कि अगर सेंसर में शॉर्ट था जो कि इसके आउटपुट पर 12V का कारण बनता है, सेंसर आउटपुट (और ADC इनपुट) और ग्राउंड के बीच 4.7 V टूटने के साथ जेनर ADV से 12V वर्तमान को लंबे समय तक दूर रखेगा। कोबरा पिन पर सीमा के रूप में उड़ाने के लिए फ्यूज 5V है।

हालाँकि, मुझे पता है कि जब मैंने जेनर डायोड में डाला तो एडीसी (वोल्ट मीटर अभी) द्वारा पढ़ा जा रहा वोल्टेज गिरता है, उदाहरण के लिए, 4.38 वोल्ट से 3.98 वोल्ट तक। जब मैं ज़ेनर को एक नियमित डायोड के साथ परीक्षण करने के लिए प्रतिस्थापित करता हूं, तो वोल्टेज नहीं गिरता है। क्या देता है? क्या जेनर का उपयोग "क्राउबर" के लिए किया जा सकता है, इसलिए यह सेंसर आउटपुट साइड पर वोल्टेज को नहीं बदलता है? एडीसी की ओर रिंग के साथ जेनर स्थापित है। इलेक्ट्रॉनिक्स स्टोर ने कहा कि इसमें 4.7 वी ब्रेकडाउन है, लेकिन मुझे यकीन नहीं है कि इसे कैसे टेस्ट किया जाए।

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नियमित डायोड आमतौर पर इतने अच्छे जेनर ब्रेक-डाउन को प्रदर्शित नहीं करते हैं जैसे जेनर डायोड करते हैं (इसीलिए विशेष जेनर डायोड हैं), इसलिए यह सामान्य है कि एक नियमित डायोड कुछ नहीं करता है। जेनर डायोड वर्तमान की एक छोटी मात्रा में रिसाव कर सकते हैं और इस तरह से माप को प्रभावित करते हैं। यो के पास किस प्रकार के परीक्षण उपकरण उपलब्ध हैं? क्या आप एक क्षणिक वोल्टेज दमन डायोड (टीवीएस डायोड) प्राप्त कर सकते हैं? उनके पास जेनर डायोड की तुलना में कम रिसाव चालू होना चाहिए।

— आंद्रेजाको

छोटा (छोटे द्वीप पर) अभी टीवीएस डायोड प्राप्त करने के लिए किंडा कठिन है। वोल्टेज ड्रॉप 10% है - रिसाव के लिए उच्च लगता है। नियमित डायोड के साथ कोई मापने योग्य रिसाव नहीं।

— मैट

यह एक कौवा नहीं है, यह एक दबाना है। एक क्रॉबर ओवरवॉल्टेज स्थितियों पर इनपुट को छोटा करता है; एक क्लैंप केवल इसे निर्दिष्ट वोल्टेज तक सीमित करता है।

— मार्सेल

Answer 1

एक जेनर डायोड का रिवर्स वोल्टेज बढ़ती धारा के साथ एक तेज घुटने नहीं दिखाता है, इसलिए जेनर अपने रेटेड वोल्टेज के नीचे अच्छी तरह से वोल्टेज में कई मिलीमीटर का संचालन करेगा। इस मामले में किसी फ्यूज की आवश्यकता नहीं है, यह मानते हुए कि आपके माइक्रोकंट्रोलर का इनपुट प्रतिबाधा अधिक है। वैसे, "GHI कोबरा" क्या है?

मैं एक 4.7k रोकनेवाला के साथ फ्यूज को बदलने और 5.1V या 5.6V जेनर का उपयोग करने का सुझाव देता हूं। यह सबसे अच्छा होगा यदि आप एडीसी इनपुट के सामान्य ऑपरेटिंग रेंज को कम कर सकते हैं ताकि अधिकतम अपेक्षित वोल्टेज 4V के आसपास हो ... शायद 250 ओम रोकनेवाला को 200 ओम में बदलकर। फिर ज़ेनर के नरम घुटने आपके माप को प्रभावित नहीं करेंगे और आप ज़ेनर को आचरण शुरू करने के लिए थोड़ा कमरा दे रहे हैं।

Comments

GHI कोबरा एक माइक्रोकंट्रोलर (थिंक Arduino) है जो केवल तेज घड़ी और 10x RAM है। GHI और Netduino कंट्रोलर .NET आधारित हैं और इनका विकास करने के लिए MS Visual Studio का उपयोग करते हैं। अपनी साइट में एक छोटी सूची: goo.gl/xDU7m5

— K पर क्रिस K

यदि जेनर "कई मिलीमीटर" लीक करता है, तो, हाँ, यह निश्चित रूप से समस्या होगी। मुझे आश्चर्य है कि इस तरह का रिसाव है। एक 4.7k रोकनेवाला के साथ फ्यूज की जगह समझ में नहीं आता है। अगर मैं डब्ल्यू / आरेख छड़ी करता हूं, तो एडीसी वोल्टेज सही, सही नहीं पढ़ रहा होगा?

— मैट

असल में, मैं शायद अधिकतम वोल्टेज को 3.3V तक छोड़ने के लिए 165 ओम अवरोधक का उपयोग करूंगा, कोबरा की सीमा (कोबरा II, वास्तव में) ADC। हालांकि यह ऑक्सीजन की सघनता को बनाए रखने की मेरी योजना के अनुसार सुरक्षित है कि सेंसर 5% से नीचे हो जाएगा, इस प्रकार सेंसर एक बड़े अवरोधक के साथ कम धारा का उत्पादन करेगा।

— मैट

इसलिए यदि रिसाव टूटने वाले वोल्टेज पर एक गैर-तेज घुटने के कारण होता है, तो सेंसर उत्पादन कम होने पर रिसाव काफी कम हो सकता है जो कि मेरे मामले में काम करेगा। जैसे, अगर ऑक्सीजन की सघनता 5% से कम रखी जाती है, तो सेंसर आउटपुट 7mA से नीचे (लगभग) होगा। हम्म। इस तरह की एकाग्रता / सेंसर आउटपुट में जेनर के साथ और बिना सटीकता की डिग्री के परीक्षण करेगा।

— मैट

फ्यूज के बारे में: आपके द्वारा निर्दिष्ट जेनर एक 1W डिवाइस है, इसलिए इसका अधिकतम करंट लगभग 200mA है। एक सस्ती, बहुत तेज़ फ्यूज ढूंढना मुश्किल है जो इस मौजूदा स्तर पर उड़ जाएगा। अधिक संभावना परिदृश्य यह है कि जेनर नष्ट हो जाएगा और एडीसी इनपुट आपके सेंसर के पूर्ण 12V आउटपुट के अधीन होगा। रेसिस्टर (4.7k का कहना है) का उपयोग करना वर्तमान को सीमित करता है जो जेनर से होकर गुजरेगा ताकि आप इसे नष्ट न करें। हां, लक्ष्य एक वोल्टेज पर सामान्य ऑपरेशन के लिए है जहां जेनर लीकेज नगण्य है।

— जो हस

Answer 2

हालांकि ऐसा लगता है कि ओम के नियम के अनुसार ADC पिन पर ओवरवॉल्टेज नहीं है, लेकिन, हमें किस मामले से बचने की आवश्यकता है?

टीवीएस डायोड एक अच्छा विकल्प है। हर प्रकार के MCU में एक अधिकतम आपूर्ति वोल्टेज होता है, सबसे अच्छा सक्रिय वोल्टेज तब कम होता है जब अधिकतम वोल्टेज होता है और कार्य वोल्टेज से अधिक होता है। लेकिन अगर हम वृद्धि वोल्टेज की ध्रुवता पर विचार करते हैं, तो दो टीवीएस डायोड श्रृंखला विपरीत दिशा में।

ऐसा करने के लिए एक और विधि है, आप एडीसी पोर्ट की सुरक्षा के लिए दो डायोड का उपयोग कर सकते हैं, उदाहरण के लिए 1N4148.one डायोड कनेक्ट बेटवीएनसीसी और एडीसी पिन, एक और कनेक्ट एडीसी पिन और जीएनडी। दो डायोड के एडीसी पिन एड जंक्शन के बीच एक अवरोधक कनेक्ट का उपयोग करना सबसे अच्छा है। वास्तव में, MCU के अंदर पोर्ट की सुरक्षा के लिए यह एक सामान्य तरीका है, यह एक एक्स्टेंसिबिलिटी एन्हांसमेंट है।

यदि यह स्वीकार्य है, तो ऑप्टोकॉपलर अलगाव का उपयोग करना सबसे अच्छा विकल्प है। लेकिन यह बहुत जटिल है।

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धन्यवाद, ड्रीमकैट। दरअसल, वीसीसी और सेंसर आउटपुट के बीच एक नियमित डायोड का उपयोग करना मेरी डिफ़ॉल्ट सुरक्षा योजना है, मैं यह समझने की कोशिश कर रहा था कि मैं जेनर डायोड का उपयोग कैसे कर सकता हूं और यदि कोई फायदे हैं। मैंने एक रिवर्स पोलरिटी की रक्षा करने का प्रयास करने के बारे में नहीं सोचा था। समझ में नहीं आता कि आप क्या मतलब है, "दो डायोड के एडीसी पिन और जंक्शन के बीच एक अवरोधक कनेक्ट का उपयोग करना सबसे अच्छा है।" एक टीवीएस डायोड (मेरे लिए नया) आदर्श लगता है।

— मैट