เมื่อไหร่ / ทำไมคุณจะใช้ซีเนอร์ไดโอดเป็นมู่เล่ไดโอด (บนขดลวดของรีเลย์)

ฉันได้รับเพียงแค่ cogitating ในการกวดวิชาที่http://www.electronics-tutorials.ws/io/io_5.htmlและในการอภิปรายของไดโอดมู่เล่มันรวมถึงประโยคนี้โดยรายละเอียดเพิ่มเติม:

อุปกรณ์อื่น ๆ ที่ใช้ในการป้องกัน ได้แก่ RC Snubber Networks, Metal Oxide Varistor หรือ MOV และ Zener Diodes

ฉันสามารถดูได้ว่าเครือข่าย RC นั้นอาจมีความจำเป็นอย่างไรหากเป็นอุปกรณ์ขนาดใหญ่ดังนั้นขดลวดจึงสามารถย้อนกระแสได้มากกว่าที่คุณต้องการกระจายผ่านไดโอดเดี่ยว (โปรดแก้ไขให้ฉันด้วยหากไม่ใช่เหตุผล)

ฉันไม่มีเงื่อนงำอะไรที่ MOV จะเป็นเช่นนั้นในขณะนี้ฉันจะไม่สนใจสิ่งนั้น :-)

ฉันได้อ่านนิดหน่อยเกี่ยวกับไดโอดซีเนอร์ แต่ฉันไม่เข้าใจว่าทำไมแรงดันเบรกดาวน์เบรกเกอร์ด้านล่างต่ำอาจเป็นที่ต้องการที่นี่

แก้ไข: ฉันยังงงงวยโดยแผนภาพต่อไปนี้จากการสอนด้านบน:

สิ่งนี้จะไม่ใช้แรงดันไฟฟ้า flyback ใด ๆ และทิ้งลงใน Vcc net หรือไม่ มันจะเป็นการดีกว่าหรือไม่ที่จะมีรีเลย์คอยล์อยู่ระหว่าง TR1 และกราวด์และไดโอดจะกระจายแรงดันไฟฟ้า flyback ลงสู่กราวด์?

กระแสไฟฟ้าจากการเปิดรีเลย์ไม่ได้เข้าสู่ราง Vcc เลย มันเป็นไปตามเส้นทางที่แสดงที่นี่:

พลังงานที่เก็บไว้จะลดลงในการลดลงของไดโอดและความต้านทานของขดลวดของรีเลย์

ในการกำหนดค่าไดโอดซีเนอร์พลังงานที่เก็บไว้จะถูกกระจายไปในแรงดันซีเนอร์แบบเต็มของไดโอด V * ฉันเป็นพลังงานที่สูงกว่ามากดังนั้นกระแสไฟฟ้าจะลดลงเร็วขึ้นและรีเลย์อาจเปิดเร็วขึ้นเล็กน้อย:

MOV นั้นแตกต่างจาก Zeners แต่ทำหน้าที่ของวงจรคล้ายกัน: พวกมันดูดซับพลังงานเมื่อแรงดันเกินระดับที่กำหนด พวกเขาจะใช้สำหรับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินไม่ได้สำหรับสิ่งที่มีความแม่นยำเช่นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า

อัตราที่สนามแม่เหล็กจะยุบในโซลินอยด์แม่เหล็กไฟฟ้าหรืออุปกรณ์ที่คล้ายกันเมื่อไฟฟ้าถูกเอาออกจะเป็นสัดส่วนกับแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับอนุญาตให้ปรากฏทั่วทั้งอุปกรณ์ หากมีโซลินอยด์ขนาด 12 โวลต์หรือรีเลย์ด้วยปุ่มกดและไม่มีระบบป้องกันการย้อนกลับการปล่อยปุ่มอาจทำให้เกิดโวลต์หลายร้อยหรือหลายพันโวลต์ที่ปรากฏบนขดลวดจนกว่าสนามจะยุบ เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่บนขดลวดอย่างไรก็ตามสนามไฟฟ้าจะยุบเกือบจะทันที

การเพิ่ม catch diode อย่างง่ายจะป้องกันไม่ให้แรงดันไฟฟ้าที่สำคัญปรากฏบนโซลินอยด์หรือรีเลย์เมื่อมันถูกปล่อยออกมา อย่างไรก็ตามมันจะทำให้ขดลวดยังคงอยู่ในสถานะแม่เหล็กได้นานกว่านั้น ถ้ามันใช้เวลา 5ms สำหรับสนามแม่เหล็กในขดลวดรีเลย์เพื่อให้ได้ความแข็งแรงเต็มที่ที่ 12 โวลต์มันจะใช้เวลาประมาณ 17 เท่าของระยะเวลานั้น (เช่น 85ms) เพื่อให้กระจายผ่านไดโอดจับ ในบางสถานการณ์ที่อาจเป็นปัญหา การเพิ่มวงจรอื่น ๆ เพื่อลดแรงดันไฟฟ้าอาจทำให้ขดลวดสามารถลดพลังงานได้เร็วขึ้น

BTW หากมีการสลับรีเลย์ 12V จำนวนมากบ่อยครั้งฉันคาดหวังว่าจะสามารถประหยัดพลังงานได้พอสมควรโดยให้ไดโอดแคลมป์ชาร์จหมวกแล้วนำพลังงานจากหมวกนั้นไปใช้เพื่อจุดประสงค์อื่น ฉันไม่แน่ใจว่าจะทำหรือที่ไหน แต่ในเครื่องพินบอลดูเหมือนว่ามันอาจเป็นแนวคิดที่มีประโยชน์

ซีเนอร์ไดโอดปกติจะเป็นอนุกรมกับไดโอดอิสระเสรีแคโทดกับแคโทด (ชี้ไปที่กันและกัน) สิ่งนี้ทำให้แรงดันไฟฟ้ายุบตัวเร็วขึ้นและสนามขดลวดจะยุบเร็วขึ้นดังนั้นรีเลย์ / โซลินอยด์จะเปิดเร็วขึ้น ในอุปกรณ์จ่ายไฟโหมดสวิตช์ (SMPS) สิ่งนี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อ zener snubber

^{จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab}

ดูคำถามนี้ / คำตอบ: คำถามซีเนอร์ไดโอด

บางคำตอบเหล่านี้สับสนเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นกับไดโอดง่าย ๆ พลังงานจะกระจายไปส่วนใหญ่ใน Rcoil ไม่ใช่ในไดโอด

ข้อสำคัญคือเมื่อใช้ไดโอดการกระจายคือการสลายตัวแบบเลขชี้กำลัง RL (เช่น RC) กำลังทวีคูณซึ่งทำให้ใช้เวลานานมาก ด้วยซีเนอร์มันจะลดลงเชิงเส้นเป็นศูนย์

นี่เป็นการจำลองการถ่ายทอดจริงจากค่าแผ่นข้อมูลของ R และ L

^{จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab}

คุณจะสังเกตเห็นว่าเวลาเปิด (กระแสเพิ่มขึ้น) นานกว่านั้นเวลาปิดใช้งานไดโอด (L1, D1)

สิ่งนี้ไม่ถูกต้องเนื่องจากตัวเหนี่ยวนำมีค่ามากกว่า (0.74H) เมื่อปิดกระดองรีเลย์ (วงจรแม่เหล็กที่ดีกว่า) เมื่อเปิด (0.49H) เวลาจริง (พร้อม 0.49H) และเวลาปิดพร้อมไดโอดเกือบเหมือนกัน

L2, L4 กระแสน้ำเหมือนกันเนื่องจากมีการลดลงของทั้งสองกรณี (และ Vdrain เดียวกันบน fet

ไม่สนใจสิ่งนี้

^{จำลองวงจรนี้}

นี่คือแอปพลิเคชันเกี่ยวกับการใช้ไดโอด + ซีเนอร์ปกติเพื่อปกป้องส่วนประกอบและยังทำให้พลังงานลดลงอย่างรวดเร็ว มันแสดงให้เห็นถึงเวลาการสลายตัวและค่าแรงดันไฟฟ้าสำหรับวิธีการต่างๆ