Напряжение стабилитрона слишком низкое

Я пытаюсь отрегулировать 12 В до 4,7 В с помощью стабилитрона. (Я делаю это, чтобы защитить вывод gpio AVR, поэтому ток очень низкий.) Я попробовал простейшую схему со стабилитроном, но она не работает должным образом.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Я ожидаю, что мультиметр измерит 4,7 Вольта на стабилитроне, но он показывает только около 3,2-3,3 Вольта. Я заменил диод на другие той же модели, и результаты такие же.

Мои диоды неисправны, или я делаю что-то (очень) неправильно?

Является ли 12 В сигналом, который вы хотите понизить до 4,7 В или около того для ввода/вывода AVR? Если нет, то что это?
Да, это. Технически, 2,5 вольта должно быть достаточно, чтобы АРН определил высокий уровень. Настоящая проблема заключалась в том, что я не понимал, почему приведенная выше схема не работала должным образом, но теперь я понимаю.
Я понимаю, мне просто интересно - поскольку ток на входах/выходах AVR настолько мал - почему вы хотите использовать стабилитрон (если, конечно, не было огромных всплесков на 12-вольтовом сигнале) вместо того, чтобы просто с простым делителем напряжения.

Ответы (4)

Это довольно хриплый стабилитрон. Испытательный ток, указанный в таблице данных, составляет 45 мА. Вы разрешаете только 2,5 мА, чего явно недостаточно, чтобы преодолеть «колено» диода.

Я попробовал с резистором 150R, и он показал 4,4 Вольта. Достаточно близко, я думаю... Спасибо за ответ.

Вы используете стабилитрон мощностью 1 Вт с максимальным током намного ниже его номинального тока: в таблице данных указано напряжение стабилитрона как 4,4 .. 5 В при 45 мА. Вы используете его при ~ 7 В / 4,7 кОм = 1,5 мА. В той же таблице данных Zz показано как 13 Ом, поэтому «отсутствующие» 43,5 мА объясняют недостающее падение ~ 0,6 В.

Эффект, который вы видите, больше, вероятно, потому, что вы используете стабилитрон вне тока, где заявленное Zz является допустимым приближением.

Решения:

  • используйте стабилитрон меньшего размера (400 мВт)
  • используйте меньший резистор
  • используйте диодный зажим для Vcc вместо стабилитрона (но убедитесь, что вход может выдержать дополнительные 0,6 В, и что Vcc может поглотить дополнительный ток!)

Если вы просто пытаетесь понизить сигнал 12 вольт примерно до 4,7 вольт, вы должны иметь возможность использовать простой делитель напряжения, например:

введите описание изображения здесь

Почему минус?
Не от меня. Но это не объясняет, почему стабилитрон не работал.

Напряжение стабилитрона гарантированно находится в пределах 4,4 В и 5,0 В при 45 мА.

Вы пропускаете через него около 1,8 мА. Он будет иметь более низкое напряжение при таком малом токе.

Если вам нужен более предсказуемый результат, вы можете использовать стабилитрон с меньшим испытательным током.