-->
U3F1ZWV6ZTM1ODIyNjIyNDRfQWN0aXZhdGlvbjQwNTgyMDkyMjc0
recent
أخبار ساخنة

دورة الالكترونيات:دايود الزينر

دايود الزينر

دورة الالكترونيات:دايود الزينر
دايود الزينر

هو دايود عادي ولكن تم تصميم جهد الانهيار ليكون ذو قيمة قليلة,نجد أنه في حالة الانحياز الامامي يتم توصيل التيار ويكون الجهد المطبق على الدايود حوالي 0.7 فولت,أما في حالة الانحياز العكسي لا يمر التيار إلى أن يصبح الجهد المطبق على الدايود أكبر من V Z وقتها يمر التيار ,والتيار الذي يمر I Z له قيمة صغرى (min) وقيمة قصوى (max) و دايود الزينر يسمح بمرور التيار بين القيمتين الصغرى والقصوى و لو زادت القيمة عن القيمة القصوى يتلف الدايود.

ملاحظة

قيمة V Z تختلف على حسب الشركة المصنعة لدايود الزينر.

الجهد المطبق علي دايود الزينر في الانحياز العكسي يبقى ثابتا فمثلا لو قيمة V Z تساوي 5 فولت والتيار الداخل 12 فولت نجد ان الجهد الخارج يظل 5 فولت ولذلك يستخدم كمنظم للجهد.

لضمان عدم زيادة قيمة التيار I Z  عن القيمة القصوى (I Z (max يمكن أن نضع مقاومة بقيمة معينة حتى لا يتلف دايود الزينر.

كيفية إختيار قيمة المقاومة RS مع دايود الزينر

دورة الالكترونيات:دايود الزينر
كيفية إختيار قيمة المقاومة RS مع دايود الزينر

يجب أن تختار قيمة مقاومة بحيث تجعل التيار المار بالزينر أقل من(I Z (max وذلك من خلال الخطوات التالية:

نحدد أعلى تيار يمكن أن يمر بالزينر من خلال الداتاشيت.

نحسب قيمة المقاومة المطلوبة من خلال المعادلة التالية:

<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi>R</mi><mi>S</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>V</mi><mi>S</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>V</mi><mi>Z</mi></msub></mrow><msub><mi>I</mi><mi>Z</mi></msub></mfrac></math>
حيث أن

RS قيمة المقاومة.

V Sالجهد الداخل.

V Z الجهد المطبق على الدايود في الانحياز العكسي.

I Z التيار المار بالزينر وهو أقصى تيار يمكن أن يتحمله دايود الزينر من الداتاشيت.

مثال للتوضيح

زينر دايود (5V-2W) وسوف يتم استخدامه في دائرة منظم جهد من 12 فولت إلى 5 فولت .احسب قيمة المقاومة المطلوبة؟

من المثال السابق نجد أن الجهد V هو 5 فولت والPower يساوي 2 وات أصبح من السهل إيجاد أقصى تيار للزينر(I Z (max من خلال المعادلة التالية:
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>M</mi><mi>a</mi><mi>x</mi><mi>i</mi><mi>m</mi><mi>u</mi><mi>m</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>C</mi><mi>u</mi><mi>r</mi><mi>r</mi><mi>e</mi><mi>n</mi><mi>t</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>W</mi><mi>a</mi><mi>t</mi><mi>t</mi><mi>s</mi></mrow><mrow><mi>V</mi><mi>o</mi><mi>l</mi><mi>t</mi><mi>a</mi><mi>g</mi><mi>e</mi></mrow></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>2</mn><mi>W</mi></mrow><mrow><mn>5</mn><mi>V</mi></mrow></mfrac><mo>=</mo><mn>400</mn><mi>m</mi><mi>A</mi></math>

وللحصول على قيمة المقاومة يكون من خلال المعادلة التالية:
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi>R</mi><mi>S</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>V</mi><mi>S</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>V</mi><mi>Z</mi></msub></mrow><msub><mi>I</mi><mi>Z</mi></msub></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>12</mn><mo>-</mo><mn>5</mn></mrow><mrow><mn>400</mn><mi>m</mi><mi>A</mi></mrow></mfrac><mo>=</mo><mn>17</mn><mo>.</mo><mn>5</mn><mi>&#x3A9;</mi></math>

نجد أن قيمة المقاومة المطلوبة هى 17.5 أوم ,ويجب مراعاة إختيار قيمة مقاومة أكبر من الناتج بقليل حتى نتفادى الذبذبات و ضمان شغل الزينر بشكل سليم .

رمز دايود الزينر

دورة الالكترونيات:دايود الزينر
رمز دايود الزينر

مواصفات دايود الزينر


من أشهر دايودات الزينر سلسلة BZX55 وهذه السلسلة تتحمل 500 ملي وات ,ولو مثلا كانت BZX55C7V5 معناه أن هذا الدايود الجهد الخارج له هو 7.5 فولت لو تم توصيله بشكل صحيح في الدائرة.
وسلسلة BZX85 ونجد أن هذه السلسلة تتحمل حتى 1.3 ملي وات,ويمكن التعرف على العديد من أنواع دايودات الزينر للسلستين من خلال الجدول التالي:
دورة الالكترونيات:دايود الزينر
جدول مواصفات دايود الزينر

الداتاشيت لدايود الزينر رقم (BZX55C5V1)

دورة الالكترونيات:دايود الزينر
الداتاشيت لدايود الزينر رقم (BZX55C5V1)

من خلال الداتاشيت نجد أن:

أكبر قيمة للقدرة التي يمكن أن يتحملها الدايود Power Dissipation هى 500 ملي وات.

قيمة الفولت 5.1 فولت.

القيمة القصوى للتيار المار بالزينر I Z سنجدها 80 ملي أمبير.

مثال على تصميم دائرة دايود زينر

دورة الالكترونيات:دايود الزينر
مثال على تصميم دائرة دايود زينر

الفولت 12 فولت ,ومقاومة سوف نقوم بتصميمها , والزينر رقمه BZX85C5V6 وهذا معناه أن الجهد المطبق على الدايود 5.6 فولت,المطلوب تحديد قيمة المقاومة؟
من خلال الداتاشيت لدايود الزينر رقم BZX85C5V6 نجد أن أقصى باور له 1 وات

لمعرفة قيمة التيار الذي المفروض ان يتحمله الزينر من خلال التالي:

V S تساوي 12 V
V Z تساوي 5.6 V
P  يساوي 1 W
للحصول على (I Z (max  يكون من خلال المعادلة التالية:

<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi>I</mi><mrow><mi>Z</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>m</mi><mi>a</mi><mi>x</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>1</mn><mi>W</mi></mrow><mrow><mn>5</mn><mo>.</mo><mn>6</mn><mi>V</mi></mrow></mfrac><mo>=</mo><mn>178</mn><mi>m</mi><mi>A</mi></math>

يصبح من السهل إيجاد قيمة المقاومة المطلوبة من خلال المعادلة التالية:

<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi>R</mi><mi>S</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>V</mi><mi>S</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>V</mi><mi>Z</mi></msub></mrow><msub><mi>I</mi><mi>Z</mi></msub></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>12</mn><mo>-</mo><mn>5</mn><mo>.</mo><mn>6</mn></mrow><mrow><mn>178</mn><mi>m</mi><mi>A</mi></mrow></mfrac><mo>=</mo><mn>36</mn><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3A9;</mi></math>

وطبعا نقوم بتوصيل مقاومة أكبر من 36 أوم ,لو قمنا بتوصيل مقاومة قيمتها 50 أوم ولكن تتحمل باور قيمته 0.25 وات عند توصيلها مع الزينر نجدها تسخن ومن الممكن أن تتلف حيث ان هذه المقاومة تتحمل 0.25 وات فقط ومن المفروض ان تتحمل 1 وات ولذلك  يجب مراعاة إختيار مقاومة تتحمل 1 وات.

الحصول على جهود مختلفة بتوصيل زينر دايود على التوالي

دورة الالكترونيات:دايود الزينر
الحصول على جهود مختلفة بتوصيل زينر دايود على التوالي

V S يساوي مجموع الجهدو المطبقة على الدايودات(10+0.6+3.3+5.1=19) نجده 19 فولت,ويكون (I Z (max تقريبا واحد على الدايودات لأنها قريبة جدا من بعض في القيمة فنقوم باختيار قيمة متقاربة أو نختار قيمة أقل واحد فيهم ,ويفضل وضع مكثف مع كل خرج من الدايودات لتنعيم الموجة ونقوم بعد ذلك بحساب قيمة المقاومة كما سبق.
والنتيجة أنه أصبح لدينا جهود مختلفة عند كل خرج دايود يمكننا استخدامها بسهولة كما نريد.

دورة الالكترونيات العملية:دايود الزينر



للذهاب إلى فهرس دروس دورة الالكترونيات العملية للمهندس وليد عيسي من هنا
الاسمبريد إلكترونيرسالة