Selección de diodo Zener para relé

ingrese la descripción de la imagen aquí

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 grande del inventario.

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

Si la corriente de la bobina es de 80 mA y el voltaje zener de 24 V, la potencia disipada es de aprox. 2W, pero esta es una calificación continua, ¿no? ¿Cómo elijo un Zener con suficiente corriente y potencia que resista el efecto de retroceso del relé?

relay zener

— Saad
fuente

Como escoger

La primera parte es la consideración de la disipación de energía instantánea: siempre y cuando su Zener pueda manejarlo, no morirá de inmediato. $24 * 80mA$

El siguiente es la energía total.

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

El uso de un zener asegura un voltaje constante durante la descomposición en oposición a un exponencial si se pudriera naturalmente a través de un diodo de rueda libre y la resistencia de las bobinas.

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

Dejando dt

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

Con el tiempo requerido de los cálculos anteriores, ahora sabe la potencia total que necesita ser disipada $P = \frac{E}{\Delta t}$

Con el poder de una disipación conocida, puede comenzar a enumerar brevemente Zeners

Finalmente ... deber. ¿Desea que se elija el zener para que pueda manejar un solo evento de descarga y luego tome tiempo para enfriarse o necesita tolerar un servicio mínimo de habilitación-deshabilitación? Igualmente cuántos sucesiones cortas habilita-deshabilita.

Esto aumenta el poder eficaz que el zener necesita tolerar

— JonRB
fuente

Sí, pero L no se da en la mayoría de las especificaciones de relé. Supongo que podría medirlo, pero ¿es válido suponer que no cambiará mucho entre relés? Además, usted dice que si el Zener puede manejar 24 * 80mA, no morirá de inmediato. ¿Morirá eventualmente si lo escojo solo con esa calificación?

— Saad

La ruta conservadora sería dimensionarla según VzII, pero esto produciría un zener más grande. Debe tener en cuenta el poder y su aumento de temperatura

— JonRB

lo siento, toca dos veces allí. P = V * I

— JonRB

¿Qué se cancela? Al final del día, está tratando de eliminar la energía almacenada en la inductancia del relé. Esto se realiza pasivamente a través de la resistencia del devanado o con la ayuda de un Zener (si necesita una descarga más rápida). Esto se trata de su inductancia

— JonRB

Ahh, veo de dónde vienes. Sí, para una reducción completa estás en lo correcto. Sin embargo, se requiere que la L sepa cuánto tiempo lleva y cuánto tiempo lleva un conductor en servicio y otros problemas de disipación de energía.

— JonRB

Si puede acceder a la armadura del relé, eventualmente podría bloquearlo en su lugar y medir τ con una resistencia en serie conocida, un generador de onda cuadrada y un osciloscopio. O eventualmente directamente con un puente LCR.

— Ambiorix
fuente