Problem mit einer Z-Diode

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Problem mit einer Z-Diode

Neuer Beitragvon Rana Sapiens am Samstag 19. Juli 2008, 11:55

Kleine Vorgeschichte:
Um einen Microcontroller (PIC16F628) über eine 9V Batterie zu betreiben, möchte ich eine Z-Diode benutzen und einen Vorwiderstand benutzen, damit ich eine stabile Eingangsspannung habe.

Problem:
Bei meinem Problem handelt es sich aber eher um ein allgemeines Verständnisproblem zum Thema Zehnerdiode. Hier mal eine vereinfachte Schaltung:

zumhochladenmk8.png


Nehmen wir an, I beträgt 300mA. (Das zieht der µC max.) Dann beträgt R2(der rechte)=16,67Ω. U1 wären damit 4V und demzufolge beträgt R1=13,33Ω.
Wenn der µC nun weniger Strom zieht, passiert in meinem Ersatzschaltbild folgedes:
Der Widerstand R2 steigt auf 25Ω --> Durch einen steigenden R steigt auch U, das ist bei U2 aber durch die Z-Diode unmöglich, U2 bleibt also auf 5V --> I sinkt auf 200mA.
Nun fließt durch R1 ein kleinerer Strom, demzufolge sinkt auch die Spannung, die an R1 abfällt, da R=U/I. An R1 fallen nun also nur noch 2,67V ab.
Aber:5V+2,67V=7,67V Demnach bleiben 1,33V übrig.
Wo fallen die nun ab? Irgendwo muss die übrigbleibende Leistung von immerhin 266mW ja hin!

Ich hoffe, ihr könnt mir da helfen,
Vielen Danke, Mfg, Rana Sapiens
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Re: Problem mit einer Z-Diode

Neuer Beitragvon anders am Samstag 19. Juli 2008, 16:11

Die Lösung mit der Zenerdiode ist sehr unzweckmäßig, denn sie garantiert dir lediglich eine schnelle Entladung der Batterie.
Der Vorwiderstand muss für die kleinste zu erwartende Batteriespannung, also etwa 7,5V berechnet werden und dann fliesst bei guter Batterie ein hoher Entladestrom.
Alles was der µP nicht verbraucht, wird auf der Zenerdiode verheizt.

Besser nimmst du einen Längsregler wie etwa den 7805.

P.S.:
der 16F628 braucht wohl auch bei weitem keine 300mA.
Wo hast du diesen Wert her ?
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Re: Problem mit einer Z-Diode

Neuer Beitragvon ELW 2 am Samstag 19. Juli 2008, 20:14

Was sol es denn für eine Schaltung werden?

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Re: Problem mit einer Z-Diode

Neuer Beitragvon Rana Sapiens am Sonntag 20. Juli 2008, 12:12

anders hat geschrieben:der 16F628 braucht wohl auch bei weitem keine 300mA.
Wo hast du diesen Wert her ?


Aus dem Datenblatt. Und natürlich ist das nicht der normale Verbrauch des µCs, sondern nur der maximale. Der wird sicherlich kaum erreicht werden, in meiner Schaltung, da ich die Ausgänge nicht voll belaste. Ich brauchte halt aber für die Fragestellung ein Beispiel und nahm desshalb gleich die 300mA

anders hat geschrieben:Besser nimmst du einen Längsregler wie etwa den 7805.


Wie ist da die genaue Bezeichnung?

ELW 2 hat geschrieben:Was sol es denn für eine Schaltung werden?


Der µC steuert nen LED-Schriftzug (natürlich über Transistoren).
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Re: Problem mit einer Z-Diode

Neuer Beitragvon Rana Sapiens am Sonntag 20. Juli 2008, 13:50

@anders: Ja, danke für den Tipp. Der Spannungsregler hat ja tatsächlich fast überall nur die Nummer 7805^^ oder heißt IC 7805. Den werde ich da auf jeden Fall verwenden, das ist auf jeden Fall besser als ne Z-Diode.
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Re: Problem mit einer Z-Diode

Neuer Beitragvon anders am Sonntag 20. Juli 2008, 13:58

...Und wenn du dir noch eine einstellbare Spannungsquelle basteln willst, kaufst du noch einen LM317 und ein Poti ( 1...10kOhm ist ok). Speisung dann aus einem Gleichstrom Steckernetzteil mit z.B 12V.

Sowohl für den µC wie auch für die Spannugsregler solltest du dir noch eine Handvoll keramischer Kondensatoren 100nF zulegen, sonst sind Probleme mit Schwingungen oder Störimpulsen zu erwarten.
anders
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