Kas yra diodo įtampos reguliatorius?

Diodinis įtampos reguliatorius yra įtampos reguliatorius, kuriame vienas diodas veikia kaip įtampos reguliavimo įtaisas. Kaip ir įprastas integrinio grandyno (IC) įtampos reguliatorius, diodas naudojamas grandinėje, kad paimtų kintančią įėjimo įtampą ir konvertuotų ją į konkrečią nuolatinę tiesioginio serbento (DC) įtampą. Diodai labai gerai veikia kaip įtampos reguliatoriai, nes jų logaritminė charakteristika turi labai minimalius įtampos pokyčius, nepaisant santykinai didelių srovės pokyčių, taip užtikrinant gerą įtampos stabilumą grandinėje, kai tenkinami projektiniai apribojimai.

Dažniausiai naudojamas diodas, kuris veikia kaip reguliatoriaus įtaisas, yra zenerio diodas, kuris dažniausiai reguliuoja įtampą naudojant metodą, vadinamą atvirkštiniu poslinkiu. Tai metodas, kai diodo anodas, jo teigiamas laidas, yra prijungtas prie maitinimo šaltinio įžeminimo, o katodas, jo neigiamas laidas, yra prijungtas prie teigiamos maitinimo šaltinio pusės. Kai tai įvyksta, maitinimo šaltinis per diodą nukrenta įtampą, lygią maksimaliai diodo įtampai. Didžiausia nominali įtampa yra įtampa, kuri nukrenta per zenerio diodą, kai jis grandinėje yra prijungtas atvirkštiniu poslinkiu, jei maitinimo įtampa yra didesnė. Šis įtampos įvertinimas yra labai svarbus projektuojant grandinės įtampos reguliavimą, nes jis nustato reguliuojamos įtampos išėjimą.

Jei, pavyzdžiui, yra 10 voltų maitinimo šaltinis ir zenerio diodas, kurio maksimali įtampa yra 5.1 volto, zenerio diodas nuslūgs 5.1 volto. Lygiagrečiai pastatytas komponentas taip pat gaus tą pačią reguliuojamą įtampą, nes grandinės laikosi taisyklės, kad visi lygiagrečiai komponentai gauna vienodą įtampą. Taip grandinėje pasiekiamas diodo įtampos reguliavimas.

Papildoma taisyklė kuriant diodo įtampos reguliatoriaus grandinę yra prieš diodą įdėti rezistorių. Rezistorius gali būti ir paprastai visada yra prieš diodą, kad esant per didelei įtampai jis nukristų per rezistorių ir nesudegintų zenerio diodo, kuris gali būti sugedęs, jei į jį tiekiama per didelė maitinimo įtampa. 10 voltų maitinimo šaltinio ir zenerio diodo, kurio maksimali įtampa yra 5.1 volto, pavyzdyje, zenerio diodas nuslūgtų 5.1 volto, o likę 4.9 voltai nugrimztų per rezistorių, todėl ne visi 10 voltų. diodas. Taigi rezistorius prieš zenerio diodą veikia kaip saugos įtaisas, leidžiantis nuleisti per didelę įtampą, kad zenerio diodas negautų didesnės įtampos nei būtina.

Kitas būdas prijungti zenerio diodą į įtampos reguliavimo grandinę, nors ir rečiau naudojamas, yra jo prijungimas metodu, vadinamu tiesioginiu poslinkiu. Tai metodas, kai diodo anodas yra prijungtas prie teigiamos maitinimo šaltinio pusės, o jo katodas yra prijungtas prie maitinimo šaltinio įžeminimo. Esant tokiam išdėstymui, diodas sumažins darbinės įtampos kritimą, kuris paprastai yra apie 0.7 volto. Šis metodas nėra toks populiarus, nes jis nukrenta tik šiek tiek mažesnę įtampą nei maitinimo šaltinio skleidžiama įtampa ir nėra toks lankstus skirtinguose verčių diapazonuose, kaip yra maksimalios įtampos vertės.

Diodinis įtampos reguliatorius gali gerai veikti kaip įtampos reguliatorius, tačiau kai svarbiausia tikslumas, geresnis pasirinkimas yra IC įtampos reguliatorius, kuriame yra daugiau įmontuotų reguliavimo mechanizmų. Jei diodo įtampos reguliatoriuje yra pakankamai didelių srovės poslinkių, jis gali sukurti skirtingą įtampą. Tačiau kai tikslumas nėra labai svarbus, diodų įtampos reguliatoriai gali būti geras pasirinkimas.