Detección de filtro de fuente de alimentación usando diodo Zener y transistor PNP

Quiero entender el siguiente circuito que se supone que detecta el voltaje si va más allá de cierto límite.

El voltaje de entrada está entre 15V-30V. El circuito significa detectar si el voltaje aumenta más allá de 36V.

Hoja de datos del diodo Zener D1 36V - MMBZ5258

Hoja de datos del diodo Zener D2 6.2V - BZX84

Hoja de datos de Q1 PNP - BC807

Traté de simular el circuito anterior, pero recibo un error transitorio que no pude resolver.

El ánodo del diodo Zener de 6,2 V se conecta además a la puerta de P-MOS. La fuente P-MOS conectó el cátodo Zener y el drenaje se conectó a tierra a través de 2 condensadores de 47 nF. (Ignoré el circuito MOSFET porque solo quería entender esta sección del circuito que resultó ser confusa. Si pudiera entender esta sección, entendería fácilmente la parte MOSFET).

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Mis preguntas, lo que traté de entender, pero no pude:

  1. ¿Por qué tenemos resistencias conectadas al ánodo y al cátodo del diodo Zener? ¿Para qué sirven las resistencias superior e inferior?

  2. La hoja de datos del diodo Zener D1 36V tiene tres columnas. Izt1. Izt2 e Ir. Entiendo que el diodo Zener irá a la región de ruptura solo cuando cruce el voltaje de ruptura en su cátodo y también debe tener la corriente inversa requerida. Pero en la hoja de datos hay dos columnas de corriente de prueba y una columna de corriente inversa. ¿Porqué es eso?

  3. En la misma ficha técnica de Zener. se menciona V=27V e Ir=0.1uA en Vr. ¿Qué significa? ¿El Zener se sujeta a 27V o comienza a tomar la corriente inversa de 0.1uA cuando el voltaje en su cátodo excede los 27V?

  4. ¿Alguien puede informarme sobre el funcionamiento general de este circuito cuando el voltaje está entre 15 V y 30 V y cuando supera los 36 V?

Traté de entender el circuito a través de simulaciones, pero no puedo aclararlo.

Mis esfuerzos:

Probé debajo de la herramienta de simulación también.

ingrese la descripción de la imagen aquí

¡Ey! Se trata de cuatro preguntas amplias en una. Recomendaría mover 2. y 3. a una pregunta separada, pero honestamente, estas son simplemente condiciones operativas diferentes.
¡Gracias! Entiendo que esas preguntas están un poco desviadas de mi pregunta principal, que en realidad es la Pregunta 1 y la Pregunta 4. También tuve ese pensamiento para dividir mis preguntas. Pero, dado que todas mis preguntas estaban relacionadas con las preguntas fundamentales, pensé en no dividir el mismo tema en diferentes preguntas que serían una carga tanto para mí como para las personas que pueden proporcionar respuestas. Y para las personas que realmente enfrentan mi mismo problema (que tienen las mismas dudas o similares: las 4 preguntas), pueden buscar y obtener una respuesta y también aprender todo dentro de una sola respuesta.
Realmente creo que es mejor separarlos, pero es tu pregunta :)

Respuestas (1)

¿Por qué tenemos resistencias conectadas al ánodo y al cátodo del diodo Zener? ¿Para qué sirven las resistencias superior e inferior?

Recomiendo mirar los circuitos Zener básicos para responder eso, eso también aclarará muchas de sus otras preguntas. Respuesta corta:

Porque sin una resistencia seria, la corriente a través del diodo no estaría limitada cuando el voltaje exceda el voltaje Zener, y el diodo se quemará.

Gracias por la respuesta. Sí, soy muy consciente de la resistencia en serie que colocamos al usar el diodo Zener como regulador de voltaje. La resistencia limitadora de corriente generalmente se coloca antes del diodo zener (cerca del terminal del cátodo). Pero en mi circuito, hay una resistencia que también se coloca en el ánodo del diodo zener. No he visto muchos circuitos que usen diodos zener que tengan una resistencia conectada a su terminal de ánodo. Esa es mi consulta.
ah, el orden de D1 y R2 no importa, ¿verdad? Entonces, tal vez sea más fácil si coloca la resistencia en la parte superior y el diodo a tierra: entonces tiene un divisor de voltaje entre el diodo zener y el voltaje de suministro.
Supongamos que reorganizo la resistencia inferior y la coloco junto con la resistencia superior, obtendría un divisor de voltaje, ¿verdad? Pero no quiero un divisor de voltaje. ¿Hay alguna razón específica para dividir las dos resistencias de esta manera? ¿Y existe realmente la necesidad de usar dos resistencias en lugar de una sola resistencia que tenga sus resistencias equivalentes? ¿Se dividieron en dos para dividir la disipación de energía en cada resistencia? Me podrías dar una respuesta a mis preguntas por favor
desea un divisor de voltaje, porque Vcc-Vzener podría no ser el voltaje que necesita para conducir la base del transistor
De acuerdo. En ese caso, para un divisor de voltaje, la disposición de las resistencias sí importa, ¿verdad? Sería significativo solo si ambas resistencias están en serie. Pero en este caso, están separados por un diodo zener. Le pido que me ayude con una respuesta despejando mis dudas.
no, ya sea R1-R2-D1 o R1-D1-R2, no importa en absoluto para el voltaje en el extremo inferior de R1. ¡La ley de Kirchhoff!
No soy fanático del chat, para ser honesto.
De acuerdo. Quería entender un poco más claramente. Es por eso
De acuerdo. Ahora, ¿se usan las resistencias para limitar la corriente de polarizar el transistor? ¿Es esta resistencia inferior para limitar la corriente y la resistencia superior para polarizar el transistor? ¿O cuál hace cuál?
ambos son ambos. Quiero decir, sabes cómo funcionan las resistencias, cuál es la ley de Kirchhoff, etc., de lo contrario no estarías preguntando sobre los circuitos de transistores. No olvides aplicar tus conocimientos básicos.
Detección de filtro de fuente de alimentación usando diodo Zener y transistor PNP
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