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Selección del diodo Zener para el relé

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Estoy usando un diodo Zener junto con un diodo flyback con un relé para acelerarlo un poco. Esto funciona muy bien pero actualmente estoy usando un zener bastante sobredimensionado del inventario.

Para un diseño adecuado, estoy tratando de determinar cuál debe ser la potencia (o corriente nominal) del diodo zener en el esquema anterior. La corriente de la bobina del relé es de 80mA. Supongamos que el zener tiene una tensión de ruptura de 24V.

Si la corriente de la bobina es de 80mA y el voltaje del zener de 24V, entonces la potencia disipada es de aproximadamente 2W - pero este es un valor nominal continuo, ¿no? ¿Cómo puedo elegir un zener con suficiente corriente y potencia nominal para que soporte el efecto de retroceso del relé?

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JonRB Puntos 4599

Cómo elegir

La primera parte es consideración para la disipación instantánea de energía: \$24 * 80mA\$ Mientras tu Zener pueda soportar eso, no morirá inmediatamente.

La siguiente es la energía total.

La inductancia es la clave aquí y, en menor medida, su resistencia.

El uso de un zener asegura un voltaje constante durante el decaimiento a diferencia de un exponencial si fuera a decaer naturalmente a través de un diodo de rueda libre y la propia resistencia de las bobinas.

\$V = L\frac{\Delta i}{\Delta t}\$ V = Tensión Zener L = inductancia de la bobina di = 80mA

Dejando dt

Ahora ya sabes la energía almacenada en la bobina: \$E = \frac{1}{2}Li^2\$ . Esta energía debe ser transferida de la bobina al Zener.

Con el tiempo requerido de los cálculos anteriores, ahora sabes la potencia total que hay que disipar \$P = \frac{E}{\Delta t}\$

Una vez conocida la potencia para una disipación, se puede empezar a hacer una lista corta de zeners

Por último... el deber. ¿Quieres que el zener se elija de tal manera que sólo puede manejar un evento de descarga y luego toma tiempo para enfriar o necesitas tolerar un mínimo de trabajo de habilitación-deshabilitación. Igualmente, cuántas sucesiones cortas de activación-desactivación.

Esto aumenta la potencia rms que el zener necesita tolerar

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user64204 Puntos 947

El peso es menor con el vacío dentro de la caja.

Las fuerzas sobre la caja son la gravedad que actúa sobre la masa de la caja y su contenido, y la fuerza de flotación que es igual al peso del volumen interior de la caja cuando está llena de aire.

Digamos que la caja es de un metro cúbico, entonces el contenido de aire pesa unos 1200 gramos dependiendo de la temperatura y la presión local. La caja puede pesar, por ejemplo, diez kilos.

(Además, en cada lado de la caja hay una atm de presión, equivalente a unas diez toneladas de fuerza. Cuando se llena de aire, éste se comprime por esa presión hasta ejercer una fuerza de reacción igual desde el interior, igualando la presión y evitando que la caja se derrumbe).

La masa de la caja vacía es de diez kilos, y la caja llena de aire tiene una masa de 11,2 kilogramos: 10 kg de caja, 1,2 kg de aire a una atmósfera de presión.

La fuerza de flotación sobre la caja es de unos 11,7 Newton hacia arriba, tanto si la caja está vacía como si está llena. Lo único que cuenta es que la caja tiene un volumen.

Así, la caja vacía pesa 98,1 Newton, menos 11,7 Newton de flotabilidad, lo que da un total de 86,4 Newton (la balanza está en kilogramos y marcará 8,8). Si haces un agujero en la caja, su masa y su peso aumentarán hasta que la balanza marque 10,0 Kg.

(Por supuesto, no creo que exista un material lo suficientemente fuerte y ligero como para aguantar una atmósfera de presión, es decir, diez toneladas en cada metro cuadrado de nuestra caja, con un peso de tan sólo diez kilogramos). .

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