Zenerka jako ochrana proti přepětí&ochrana proti přepolo

[montana]

Dík za to schéma s NPN tranzistorem plus nadatlené schéma.
Jak mám ale simulovat tu proměnlivou zátěž? Tady je to statické a chci se tedy podívat co se bude dít když se ta zátěž bude měnit. Je na to nějaké řešení? Možná dát tam nějaký logický IO který bude generovat signál po deseti mA až do 100 mA za konstantního napětí na vstupu 3.3V? Doba vysílání signálu jednoho cyklu smyčky dejme tomu deset sekund (zpomalit ta animace nejspíš jde). Víte co myslím? Signál jako schody.

[Valdano]

...schéma s NPN tranzistorem...
Jak mám ale simulovat tu proměnlivou zátěž?

Pro začátek by mohlo stačit vložit potenciometr do série s tím odporem v emitoru NPN tranzistoru takto. Za běhu simulace můžete posouvat táhlo umístěné na pravé straně pod popisem "Resistance" a tím měnit zátěž a sledovat jak se bude měnit proud.

[montana]

Já to vyřešil takto:
https://www.falstad.com/circuit/circuit ... H0-bgBEKIA

[montana]

Valdano,
tak to tvoje zapojení s potenciometrem a tranzistorem je zajimavé. Takže využíváš změny napětí a proudu na větvi zenerovy diody, k tomu, aby si to přivedl na bázi a reguloval tím Ic. Tranzistor tedy vnitřně mění odpor Rce od 31,9 do 583,7 aby se ten proud zreguloval.

[asdf]

To bych úplně neřekl, že ten tranzistor mění odpor, on se jako odpor moc nechová. On na emitoru drží stejné napětí jako na bázi (přesněji asi o 0,7V nižší - je tam dioda báze-emitor). Proto se tomu říká emitorový sledovač.

Pokud by měl tranzistor na emitoru moc nízké napětí, tekl by z báze do emitoru velký proud a ještě větší (zde asi 100x větší) z kolektoru do emitoru, takže by to napětí na emitoru (tedy na zátěži) vzrostlo. Kdyby zase bylo napětí na emitoru moc velké, dioda báze-emitor by se víc zavřela a tekl by menší proud z báze do emitoru (a tedy i z kolektoru do emitoru) a napětí na zátěži v emitoru by zase spadlo. Takže se napětí na emitoru drží zhruba stejné jako na bázi.

Prostě se to chová, jako by tam byla jen dioda báze-emitor, s tím rozdílem, že většinu proudu to bere z kolektoru.

[montana]

Nerozumím "napětí na emitoru" Jsem zvyklý na to že napětí se měří vůči dvěma body. Vůči zemi nebo vůči zenerově diodě, tedy vůči zemi. Nebo já nevím kam ty sondy momentálně zapíchneš. Mimochodem chtěl bych si koupit součástky abych si to mohl vyzkoušet a zapíchat do breadboard. Tak bych potřeboval poradit podle čeho vybíráš ten tranzistor? Díváš se na nějakou konkrétní řadu např. BC ... něco ? A na výrobci nezáleží? V těch označeních se zatím nevyznám. Nebo někdo tu psal nějaký TL taky nevím co je řada TL...

[asdf]

Nerozumím "napětí na emitoru" Jsem zvyklý na to že napětí se měří vůči dvěma body.

No, myslel jsem proti zemi.

Tak bych potřeboval poradit podle čeho vybíráš ten tranzistor?

No, já koukám na to, aby měl dostatečný proud kolektorem, dostatečný ztrátový výkon a dostatečné zesílení. Pak se ještě koukám na grafy v datasheetu, jestli mi vyhovuje. Pokud nepotřebuju nic speciálního, tak mám rád BC546, ale ten ti tady stačit nebude. V tomhle obvodu je proud 200mA a výkon na tranzistoru 1,14W. Takže by mohl vyhovět třeba BD139, ale má menší zesílení, tak to bude chtít menší odpor nad tou zenerkou, třeba tak 220 ohmů.

V těch označeních se zatím nevyznám. Nebo někdo tu psal nějaký TL taky nevím co je řada TL...

Psali tu o TL431. To je takový integrovaný obvod, který se dá použít místo zenerky. Je s tím lepší práce než se zenerkou. Ale zatím bych se tím asi nezabýval.

[montana]

Ic je v rozsahu 9.6mA a 179 mA. To zesílení počítáš jak?

β=IC/IB?

Respektive
β=(ICmax​​−ICmin​) / (​IBmax​​−IBmin​​​)

IC je minimální a maximální proud zátěže.
IB minimální a maximální proud zenerky odečtený z VA charakteristiky.
Správně?

[asdf]

Ic je v rozsahu 9.6mA a 179 mA.

Navrhovali jsme to na 200mA, tak jsem vzal to.

To zesílení počítáš jak? β=IC/IB?

Jo, tohle zesílení mám na mysli. To zesílení jsem našel v datasheetu. Mám nějaký starý a je tam h21=25. Tak jsem vzal 200mA/25=8mA. Tedy bází při připojení zátěže poteče 8mA. Tedy proud zenerkou se zmenší o 8mA, tedy z 10mA na 2mA. To je moc. Tak bych ten klidový proud zenerkou zvýšil na 20mA, aby klesl při připojení zátěže na 12mA. To už je lepší, ale stále nic moc. Ono by to asi chtělo tam dát dva tranzistory.

[montana]

Takže ses díval na to jaký tranzistor máš k dispozici nebo jaký datasheet máš zrovna před sebou, měl si zesílení 25. Vzal si tedy tu maximální dohodnutou hodnotu, řekli jsme 200mA, podělil tím zesílením které máš k dispozici... A výsledkem je maximální proud, který poteče bází...

Jenže po připojení báze se proud zenerky sníží o proud báze, takže 10-8 = 2mA. Ale chtěli jsme tam mít 10mA. Takže si snížil rezistor před bází aby se zvýšil proud. To si spočítal z (U-Uz)/I=(9-3.3)/10=5,7/0,01 = 570Ω
nebo 5,7/0,12 = 475Ω.

[montana]

Mosfety se taky dají použít pro zesílení? Já tu mám nějakou součástku, resp. dvě součástky, které jsem koupil když mi někdo dal návrh na vytvoření regulátoru ventilátoru. Já myslím ale že to jsou mosfety protože báze či gate je na levé straně. Nicméně když jsem to měřil tak to zesílení bylo dost velké. A navíc u té jedné součástky nemůžu přečíst co to je... Ta jedna součástka BD239C je prý od 100V a výš tak to je mi k ničemu. Ta menší součástka snad má označení BC306 nebo GC30B ale toto jsem na tme nenašel.

[asdf]

To si spočítal z (U-Uz)/I=(9-3.3)/10=5,7/0,01 = 570Ω
nebo 5,7/0,12 = 475Ω.

Já počítal (9V-4V)/20mA=250 ohm. Aby bylo bez zátěže 20mA a se zátěží o 8mA míň, tedy 12mA. Pozor, ta zenerka je na 4V, protože napětí B-E je asi 0,7V.

[asdf]

Ten BD239C bude ideální. Ten do toho vraž. BD239C

[asdf]

Mosfety se taky dají použít pro zesílení?

Jo, taky, s těma ti ale poradí někdo jiný, já ještě žádný nepoužil, tak nebudu dělat chytrého.

[DukeNuke]

K tomu:
- pokud uvažujeme sd¨tabilizátor s jedním trandem (tak jak jsem ho sem dal), pak minimální proud na 2/3 povolených. A je to proto, že ať už bude proud bází jakýkoli, nehrozí mi to, že mi proud zenerkou sjede pod koleno, což se mi u 8mA stane. není to žádná raketová věda, ani nic kritického.
Trand má c¨dejme tomu β=50
Pak mi do báze při Ic=200mA potečou 4mA. A když poženu zenerkou 50mA, tak je to zanedbatelné.
Když kvůli přechodu BE vezmu zenerku 3V9, pak napětí na odporu bude 9-3,9=5,1V. R=5,1/0,05=102Ω. Klidně tam dám 100Ω a hotové, vyřízené. Můžu s tím laborovat a posouvat pracovní bod, ale to je u tohoto zapojení tak všechno. A pracovní bod může být u každé zenerky jiný, součístky se mezi sebou taky liší. To se pak řeší úpravou schematu.
Ptal ses na mosfet - ano lze to. Přikládám dvě schemata, to první je zdroj, který jsem použil ve vlastním generátoru. To druhé zdroj s použitím reference TL431. Všimni si, jak jsou si schémata podobná.