El regulador de diodo Zener de 2,4 V no sujeta

Estoy tratando de obtener una referencia de voltaje alternable de 2.0 a 2.6 que pueda suministrar hasta 45 mA. Simulé el siguiente circuito y encontré que esto es aceptable. Sin embargo, al construir el circuito, encontré que mi voltaje Vout era mucho más alto, alrededor de 3.2V. El voltaje cae levemente a 3.0V dependiendo de la carga (se usaron 100 ohmios para probar).

Entonces creo que el Zener no está funcionando correctamente. Sin embargo, al medir el voltaje a través de la resistencia de 50 ohmios (5,5 V-3,2 V)/50 ohmios = 46 mA, ¡descubrí que el Zener debería estar encendido! Este diodo Zener solo necesita como 5 mA para funcionar correctamente. Entonces, ¿qué da? ¿La rodilla de este zener está realmente mal? ¿Qué debo hacer para asegurarme de que el voltaje nunca supere los 2,6 V? El PNP se alterna con un pin GPIO de una MCU.

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Necesitas una carga.
No veo voltaje V2 si Q2 está saturado (totalmente abierto). Sin embargo, los zeners de bajo voltaje son malos. Use algún IC o construya el nuestro propio. Probablemente NPN típico en el lado alto con zener en el regulador base funcionaría mejor.
¿Por qué tomarse tantas molestias cuando puede comprar un chip como, por ejemplo, TPS7A2024PDBVR ( ti.com/lit/ds/symlink/tps7a20.pdf ) que hace exactamente lo que necesita?

Respuestas (3)

Un Zener de 2.4V (@5mA) va a tener muchísimo más de 2.4V a casi 50mA. Justo como funciona la física para zeners de bajo voltaje.

3.3V más o menos (típico) se ve bien.

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Utilice un TL431 en su lugar.

Como regla general, piense dos veces antes de usar cualquier zener <5.1V.

Entonces, ¿no hay forma de ajustar el circuito actual para que esté por debajo de 2.6v? Tal vez aumentando la resistencia en serie para reducir la corriente. sin embargo, si necesito suministrar un promedio de, digamos, 20 mA, al menos, ¿podría tener problemas?
@Jirhska Tal vez puedas aumentar la resistencia en serie. El número que debe considerar es la corriente de carga máxima y el voltaje de entrada mínimo en el colector de Q2. Use un TL431, cambiará alrededor de 10 o 15 mV de 1 mA a 50 mA. Sin resistencias, la "ruptura" es de 2,495 V nominales. Y es tan barato como un zener.
@Sphero Bueno, parece que vino y me mordió en el trasero. ¡Es una buena lección para aprender! ¡Gracias un montón!

Si desea una referencia de voltaje, le sugiero que use un IC especializado. Esas son increíblemente estables con la corriente y la temperatura en comparación con Zeneres. Por ejemplo, compare las curvas V/T y V/I de TL431 con las de su Zener:

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Por supuesto, puede construir el circuito de compensación usted mismo si esto es lo que le interesa, pero será prácticamente imposible superar la solución IC.

Me refiero a algo como este circuito donde la corriente a través del zener es relativamente constante cuando cambia la carga, es decir, los voltajes en el zener y la salida se mantienen estables. Elija un diodo zener 2v7 o 3v3 para obtener el nivel de salida deseado. También es posible obtener cualquier voltaje de salida simplemente colocando un divisor de resistencia a través del zener y conectando el común a la base. Puede apagar el voltaje de salida con el pin MCU de puesta a tierra.

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Incluso un LED de 3,1 V y 5 mm funciona mejor que un zener de 3 V con una resistencia de conducción de unos 15 ohmios a 20 mA. El Zener de @ Spehro es de 100 ohmios en comparación. La impedancia de salida del seguidor del emisor será entonces de 15/100 ohmios. Un consumo de energía total es solo el LED y obtiene una salida de 2.3V a una carga de 50mA
El regulador de diodo Zener de 2,4 V no sujeta
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