Що відбувається після виходу з ладу діонера?

Я перев’язав 6V-стаціонарний діод через 5V / GND рейки моєї ланцюга, і я хочу знати, що буде, якщо моє харчування якось не вдасться пропустити 12В прямо до решти моєї дошки.

Зенер обов’язково обсмажиться, але що буде після цього? Чи можу я точно сказати, чи результатом буде коротке або відкрите замикання? Чи є який-небудь спосіб забезпечити отримання короткого (тим самим захищаючи інші компоненти на дошці)? Я дізнався все про діоди, але ніхто не згадав, що станеться після того, як ви його обсмажте.

По-перше, чому ценер буде смажитися? У вас може бути джерело напруги 12 В, що живить ваш регулятор, але для забезпечення безпеки у вашому пристрої має бути запобіжник або вимикач. Якщо цей запобіжник або автоматичний вимикач має поточний показник, який може переносити стабілітра, то ваша плата повинна бути захищена ценером, поки запобіжник відключиться, і ніякої шкоди ценеру не нанесе. Якщо поточний рейтинг вищий, ніж ценер може допустити, ви помилилися, вибравши обмежувач струму.

Яка функція 6В стабілітрона? Якщо його функція полягає в захисті 5В рейкової ланцюга вашого ланцюга, то я вважаю, що це не дуже добре зробить роботу. У багатьох 5В компонентів максимальна напруга входу становить близько 5,5 В або 6 В, тому 6,2 В стабілізатор не дуже допоможе. Я не впевнений, що таке ваше оточення, але, як правило, краще просто вимкнути все, якщо ваш регулятор не вдається, ніж намагатися пускати ценеру все.

Одне поширене використання діода для захисту від умов помилок - використання випрямного випрямного діода через вхідні клеми. Таким чином, якщо хтось підключить джерело назад, потужність буде розсіюватися у вашому призначеному діоді. Переконайтесь, що напруга вперед цього діода менше максимальної зворотної напруги на захищених компонентах. У цій конфігурації, коли джерело підключено назад, нічого не буде працювати: Напруга живлення складе -0,7 В. Імовірно, ви помітили, що індикатор живлення не ввімкнувся або ланцюг не працював, і виправите свою помилку.

По-друге, ні, ви не можете сказати, чи буде результатом коротке або розірване замикання. Ви керували пристроєм поза специфікаціями, тому все може статися.

Усі стабілітрони мають таблицю даних.

Таблиця даних на зразок обіцянки, яку виробник дає вам - якщо ви залишаєтесь в певних обмежених межах, описаних у таблиці, тоді виробник гарантує, що пристрій буде працювати так, як описано в таблиці; якщо ви залишаєтесь в інших дещо слабкіших межах, описаних у таблиці, то виробник гарантує, що пристрій не відбудеться постійних пошкоджень, а коли він повернеться до щільного діапазону, пристрій згодом працюватиме, як описано.

Немає гарантій того, що саме зробить пристрій за межами жорстких меж, і настільки хороші дизайнери припускають, що найгірша можлива річ відбудеться поза цим діапазоном. Тоді, коли замовники роблять речі на своїх дошках далеко за межі того, що вони мали намір зробити, дизайнери приємно здивовані, що врятувати щось залишається :-).

Якщо ви поставите сильний резистор між джерелом живлення і вашою платою, ви можете вибрати резистор таким, що він може обмежувати струм таким, що навіть при 12 В на одному кінці резистора стабілітра може тримати другий кінець резистора близько до 6 В, не перевищуючи значення максимальної потужності ценера.

Якщо стабілітрони коли-небудь перевищують свою максимальну енергетичну характеристику, ми повинні припустити, що станеться найгірше, і в цьому випадку вона не відкриється.

Більш досконалі методи захисту компонентів від перенапруги включають: різні схеми лом ( один приклад ); використання аналогічного резистора для обмеження потужності вгорі перед тим, як він перейде в регулятор напруги; використовуючи іскрові зазори для обмеження вхідної напруги до 600 В; і різні схеми, які вимикаються, коли вхід "виглядає неправильним", використовуючи транзистор, який може легко затримати кілька сотень вольт при відключенні ( Як я захищаю від відвалу автомобільного навантаження? ).

Ви можете розглянути схему тиристорного лома.

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

Якщо напруга зростає достатньо, щоб викликати руйнування стабілітрона, тиристор спрацьовує і замикає живлення. Якщо запобіжник не продуває (або не існує), тиристор залишатиметься увімкненим до вимкнення струму. С1 знижує сприйнятливість до шуму.

Термін «лом» - це залізничний термін із електрифікаційних систем третьої залізниці. У випадку надзвичайних ситуацій провідник міг відключити електропостачання, кинувши лом між живою та однією із ходових рейок на колії.

Цей ланцюг не дуже точний через мінливість напруг включення тиристора. Див. Схеми лом Axotron для отримання додаткових ідей та вдосконалень.

Загалом, ви не можете розраховувати на невизначену поведінку компонентів - тому що це, може бути, не визначено.

Я рекомендую встановити запобіжник (звичайний запобіжник або автоматичний перезарядний полімерний запобіжник), який обмежує кількість струму, який може пройти ланцюг, не продуваючи ценер.

Крім того, ви можете встановити резистор послідовно зі своїм ланцюгом - якщо у вас дуже низький очікуваний енергоспоживання, це не вплине на вас сильно, а просто захистіть ланцюг як вторинну, менш ефективну подачу.

Загалом, запобіжники - це гарна ідея мати керований збій, мені цікаво, чому люди їх забувають.

Я провів експеримент із ценером. Зинер звичайно не спрацьовує, коли КОРОТКО замикається в зворотному зміщенні, але, перш ніж отримати коротке замикання, його кінцеве напруга піднімається вгору, тобто він поводиться як відкрите ланцюг протягом декількох секунд, а потім переходить до короткого замикання постійно. Тож використання однієї стабілітрони не захистить пристрій завжди. Тож краще плануйте паралельно з'єднати 2 або більше зерна. Наприклад: для захисту лінії 5 В підключіть паралельно 5,1 В та 5,3 В.