Z-Diode

[realmig]

Guten Morgen,

ich habe ein Verständnisproblem mit einer kleinen
Schaltung. Es handels sich um eine einfachenTiefentladeschutz
bei dem mit einer Z-Diode (1N750) die Abschaltspannung vorgegeben wird.
Die Z-Spannung der Diode ist 4,7V und die Schaltung liegtan 6V.
In der Beschreibung ist dazu angegeben:" Bei einer ZD von 3,3V erhält man eine Abschaltspannung von etwa 4,3V und eine Hysterese von etwa 0,8V".
Ich verstehe nicht wo diese Werte herkommen und was in diesem Fall genau mit der Hysterese gemeint ist.
Flällt bei der Z-Diode in Sperrichtung betrieben auch die Diodenspannung ab?

Kann mir das jemand erklären ?

Gruß
Mig

[Bannes]

Hallo,
Stell bitte mal die Schaltung zur Verfügung.
So aus dem Stegreif kann Dir keiner sagen, welche Spannungsabfälle die Vergleicherschaltung hat.

Arno

[realmig]

Ja sicher, hier also der Plan

[Bannes]

Hallo,
das ist eine sehr optimistisch dimensionierte Schaltung.
Daß keine Freilaufdiode für das Relais eingezeichnet ist, können wir für die Funktion der Schaltung erst mal ignorieren.
Weiterhin können wir für unsere Überschlagsrechnung den 1kOhm Reihenwiderstand zwischen Zenerdiode und Masse ausser acht lassen.
Die Schaltspannung ergibt sich aus der jeweiligen Zenerspannung + UBE des Schalttransistors + der Spannung an dem 10kOhm-R über den der Basisstrom fliesst, der notwendig ist, um den Transistor soweit aufzusteuern, dass das Relais anzieht. Das sind bei 6V und 470 Ohm Spulenwiderstand maximal 13mA.
Da Deiner Beschreibung nach das Relais bei 4,3V abfallen soll, vermute ich ein 5V-Relais. Sicherer Anzug ist bei 5V und etwa 10mA gewährleistet. Bei einer Stromverstärkung von 100 können wir weiterhin von 100uA Basisstrom ausgehen also maximal 1 V am 10KOhm-Widerstand.
Addiert erhalten wir so 4,7V Zenerspannung + 0,7V UBE + 1V am 10kOhm = 6,4V ! War wohl nicht so gut
Bei der 3,3V Zenerdiode sieht unsere Rechnung so aus: 3,3V + 0,7V +1V = 5V. Das passt schon eher. Daher wohl auch die verwirrende Beschreibung mit 4,7V Zener im Schaltbild und 3,3V als Beispielrechnung.
Soweit die Anzugsspannung des Relais, die es erst einmal erreichen muß. Die Abschaltspannung ist durch die Eigenschaften der Bauteile bedingt, geringer.
Diesen Spannungsunterschied zwischen dem Anziehen des Relais und der Spannung bei der es wieder abfällt und umgekehrt, bezeichnet man als Hysterese.
Diese Hysterese ist in dieser Schaltung so stark abhängig von den Eigenschaften des Relais und des Transistors, dass ohne deren genaue Kenntnis keine genauere Angabe möglich ist.

[realmig]

Soweit erstmal schönen Dank,

ich habe mal nachgelesen was eine Z-Diode machen soll.
was mich jetzt nicht so ganz klar dabei ist, ob die Z-Spannung nur an der Diode abfällt oder anliegt.
Beispiel:

ich schließe ein Relais R950/6V an einer Spannung von 10V an. Davor schalte ich jetzt eine 3v3 Z-Diode in Sperrichtung.
Habe ich jetzt am Relais nur noch 3,3V oder noch 6,7V ?

[Bannes]

Hallo,
Am Relais liegen 6,7V an, denn an der Z-Diode wird ihre Nennspannung von 3,3V "verbraten".
Die Nennspannung einer Z-Diode fällt in Sperrichtung an ihr ab und wenn sie gemessen wird liegt sie an. In Deinem ersten Satz kannst Du das "oder" somit streichen, weil es das Gleiche ist.

Arno

[realmig]

Und unterhalb von 3,3 V Sperrt sie komplett, richtig ?

[Bannes]

Ja, richtig

Arno

[Stromus]

Gibt es bedingt durch Softwareauswertungen oder sonstige Sicherheitsmaßnahmen einen Grund weshalb diese Hysterese nötig ist? Normallerweise braucht diese gar nicht beachtet werden. Geht die Betriebsspannung zurück, so schaltet das Relais bei der im Datenblatt angegebenen Spannung ab. Wem tut das weh? Damit wäre nur eine Widerstand zwischen Basis und Betriebsspannung (statt Z-Diode) nötig und fertig. Der 1kOhm weg.
Also: Z-Diode überbrücken + 1kOhm weg und gut ist.

[realmig]

Das habe ich mich auch schon gefragt.

ich werde es gleich mal testen

[realmig]

Das klappt leider nicht.
Ich habe für R2 ein 22K Poti genommen. Wenn das Relais anzieht
gibt es einen Kurzen.

?

[Stromus]

Hallo realmig,

kannst Du die Schaltung aufzeichnen?