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Problème dimensionnement Zener



  1. #1
    eSb`

    Problème dimensionnement Zener


    ------

    Bonjour à tous,

    J'essaie de réaliser un montage surveillant la tension aux bornes d'un accumulateur devant alimenter un robot.
    Cet accumulateur est de 7,2V et j'aimerais détecter le passage à 6V. (je mettrai derrière un LM2940 -> régulateur 5V low drop-out de 0,5V; donc limite théorique à 5,5V)
    Pour ce faire, j'ai réalisé un montage similaire à celui de "sonelec" (Lien) ou encore le "projet Kheper" (Lien).
    Mon montage est plus proche du second lien, j'utilise un LM358 comme AmpliOp.
    J'ai comme Zener des BZX85-C3V6 (http://www.fairchildsemi.com/ds/BZ%2FBZX85C3V6.pdf).

    Seulement, j'ai quelques soucis pour déterminer la résistance à mettre "en série" avec la diode.
    J'ai testé diverses valeurs de 40ohms à 120ohms mais la tension Zener n'est jamais stable.
    Par exemple si je mets une tension "batterie" de 7,2V avec une résistance de 100ohms, j'ai environ 3,3V sur la Zener, quand la tension chute à 6V, la Zener me donne 3,15V.
    Cela ne m'arrange pas dans l'optique de faire basculer mon comparateur à une valeur choisie.

    Où est l'astuce ? ; )

    Merci d'avance.

    Ps: j'ai du mal à comprendre quels sont les courants sur la datasheet Iz et Izk, je suppose qu'avec une meilleure compréhension, je pourrais mieux dimensionner la chose.
    Dans le lien du "projet Kheper", il semblerait que le même genre de problèmes soient survenus.

    -----

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  3. #2
    DAUDET78

    Re : Problème dimensionnement Zener

    Avec 40 Ohms ... tu consommes 100 mA sur ta batterie !

    Les Zener, c'est obsolete. Utilise un TL431A avec une résistance série de 1Kohm et tu auras une référence de tension nickel à 2,5V . Ou une référence de tension, il y en a plein chez LT ou Maxim
    J'aime pas le Grec

  4. #3
    eSb`

    Re : Problème dimensionnement Zener

    Merci.

    Pour les 100mA, je sais, ça me parait énorme aussi mais je me suis basé sur le Iz de la datasheet (60mA) et le but était de faire des tests pour voir si ça ne régulait pas mieux avec un courant plus important.

    Maintenant, je n'ai pas besoin d'une référence pile-poile (c'est juste une indication pour que j'arrête le robot, ce n'est pas une application industrielle ), mais j'aimerais seulement que ça reste fixe au cours de la manipulation.

    J'aimerais quand même comprendre pourquoi la tension varie autant. (je sais que c'est une Zener 5% mais je ne vois pas pourquoi la tension varie d'une telle manière sur une faible plage)

  5. #4
    DAUDET78

    Re : Problème dimensionnement Zener

    5%, c'est la tolérance de fabrication de la zener (Vz mesurée pour 10 mA en général)
    Ce qui t'importe, c'est la résistance dynamique (15 ohms pour ta zener). Donc pour 30mA de variation du courant dans la Zener, tu as une variation de tension de 0,45V ( et avec 100mA, il faut rajouter en plus la dérive thermique !)
    J'aime pas le Grec

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    eSb`

    Re : Problème dimensionnement Zener

    Ok merci ; ). Je n'avais effectivement pas pensé à cette résistance.

    Maintenant, comment se fait-il qu'en mettant une grande résistance (donc un courant faible - donc moins de variations), je n'obtienne pas les 3,6V mais bien moins ? (idem dans le lien Kheper)

  8. #6
    DAUDET78

    Re : Problème dimensionnement Zener

    Si tu descends en dessous de 1mA, la tension zener baisse énormément et la résistance dynamique augmente (500 ohms pour ta Zener), on est dans le coude de la zener.
    J'aime pas le Grec

  9. Publicité
  10. #7
    Tropique

    Re : Problème dimensionnement Zener

    Citation Envoyé par eSb` Voir le message
    Bonjour à tous,

    J'essaie de réaliser un montage surveillant la tension aux bornes d'un accumulateur devant alimenter un robot.
    Cet accumulateur est de 7,2V et j'aimerais détecter le passage à 6V. (je mettrai derrière un LM2940 -> régulateur 5V low drop-out de 0,5V; donc limite théorique à 5,5V)
    Pour ce faire, j'ai réalisé un montage similaire à celui de "sonelec" (Lien) ou encore le "projet Kheper" (Lien).
    Mon montage est plus proche du second lien, j'utilise un LM358 comme AmpliOp.
    J'ai comme Zener des BZX85-C3V6 (http://www.fairchildsemi.com/ds/BZ%2FBZX85C3V6.pdf).

    Seulement, j'ai quelques soucis pour déterminer la résistance à mettre "en série" avec la diode.
    J'ai testé diverses valeurs de 40ohms à 120ohms mais la tension Zener n'est jamais stable.
    Par exemple si je mets une tension "batterie" de 7,2V avec une résistance de 100ohms, j'ai environ 3,3V sur la Zener, quand la tension chute à 6V, la Zener me donne 3,15V.
    Cela ne m'arrange pas dans l'optique de faire basculer mon comparateur à une valeur choisie.

    Où est l'astuce ? ; )

    Merci d'avance.

    Ps: j'ai du mal à comprendre quels sont les courants sur la datasheet Iz et Izk, je suppose qu'avec une meilleure compréhension, je pourrais mieux dimensionner la chose.
    Dans le lien du "projet Kheper", il semblerait que le même genre de problèmes soient survenus.
    Pour cette application, il est plus simple de comparer directement l'entrée du régulateur à sa sortie: ça évite les chipotages et les soucis des zeners, et ça tient compte directement des tolérances du régulateur, qui ne régule pas nécéssairement à 5.0V.
    Avec un diviseur 47K/33K en amont et un de 33K/33K en aval, tu seras à peu de chose près à 6V.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  11. #8
    eSb`

    Re : Problème dimensionnement Zener

    Merci à vous deux ; ).

    J'ai fait le montage de Tropique et ça marche parfaitement : ).
    Comme quoi, y a toujours moyen de faire plus simple et plus efficace que ce qu'on croit.

  12. #9
    DAUDET78

    Re : Problème dimensionnement Zener

    Citation Envoyé par eSb` Voir le message
    Comme quoi, y a toujours moyen de faire plus simple et plus efficace que ce qu'on croit.
    C'est l'intérêt d'un forum, de confronter les idées, les expériences ... et les erreurs. On n'est pas seul devant un problème ... mais 100000 (ce chiffre, c'est pour faire plaisir au Webmaster de FUTURA !)
    J'aime pas le Grec

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