Voltaje del diodo Zener demasiado bajo

Estoy tratando de regular 12V a 4.7V con un diodo zener. (Estoy haciendo esto para proteger el pin gpio de un AVR, por lo que la corriente es muy baja). Probé el circuito más simple con el zener, pero no funciona como se esperaba.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Espero que el multímetro mida 4,7 voltios en el diodo zener, pero solo muestra alrededor de 3,2-3,3 voltios. Reemplacé el diodo por otros del mismo modelo, y los resultados son los mismos.

¿Mis diodos están defectuosos o estoy haciendo algo (muy) mal?

¿Es la señal de 12 V que desea reducir a 4,7 voltios más o menos para la E/S del AVR? Si no, ¿qué es?
Sí, lo es. Técnicamente, 2,5 voltios deberían ser suficientes para que el avr detecte un nivel alto. El problema real aquí era que no entendía por qué el circuito anterior no funcionaba correctamente, pero ahora sí.
Entiendo, solo me preguntaba, dado que la corriente en la E/S del AVR es tan pequeña, por qué querría usar un Zener (a menos, por supuesto, que hubiera grandes picos en la señal de 12 voltios) en lugar de simplemente ir con un simple divisor de tensión.

Respuestas (4)

Ese es un diodo Zener bastante fornido. La corriente de prueba que se muestra en la hoja de datos es de 45 mA. Solo está permitiendo 2.5 mA, lo que aparentemente no es suficiente para superar la "rodilla" del diodo.

Probé con una resistencia de 150R y mostró 4,4 voltios. Lo suficientemente cerca, creo... Gracias por la respuesta.

Está utilizando un diodo zener de 1 W máx. muy por debajo de su corriente nominal: la hoja de datos muestra el voltaje zener como 4.4 .. 5 V a 45 mA. Lo está utilizando a ~ 7 V / 4,7 kOhm = 1,5 mA. La misma hoja de datos muestra el Zz como 13 ohmios, por lo que los 43,5 mA 'faltantes' explicarían una caída faltante de ~ 0,6 V.

El efecto que ve es mayor, probablemente porque está operando el zener fuera de la corriente donde el Zz indicado es una aproximación válida.

Soluciones:

  • use un zener más pequeño (400 mW)
  • usar una resistencia más pequeña
  • use una abrazadera de diodo para Vcc en lugar de un zener (¡pero asegúrese de que la entrada pueda manejar los 0.6v adicionales y que Vcc pueda absorber la corriente adicional!)

Si solo está tratando de reducir la señal de 12 voltios a alrededor de 4,7 voltios, debería poder usar un divisor de voltaje simple, como este:

ingrese la descripción de la imagen aquí

¿Por qué el voto negativo?
No de mi. Pero esto no explica por qué el zener no funcionó.

Se garantiza que el voltaje zener esté entre 4,4 V y 5,0 V a 45 mA.

Estás poniendo alrededor de 1.8mA a través de él. Tendrá un voltaje más bajo a una corriente tan baja.

Si desea un resultado más predecible, puede usar un diodo zener que tenga una corriente de prueba más baja.

Voltaje del diodo Zener demasiado bajo
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