Τι είναι ο ρυθμιστής τάσης διόδου;

Ο ρυθμιστής τάσης διόδου είναι ένας ρυθμιστής τάσης στον οποίο μια μόνο δίοδος λειτουργεί ως συσκευή ρύθμισης τάσης.Ακριβώς όπως ένας συμβατικός ρυθμιστής τάσης ενσωματωμένου κυκλώματος (IC), η δίοδος χρησιμεύει στο κύκλωμα για να λάβει μια ποικίλη τάση εισόδου και να το μετατρέψει σε μια συγκεκριμένη, σταθερή τάση άμεσης κατεύθυνσης (DC).Οι δίοδοι λειτουργούν σημαντικά καλά καθώς οι συσκευές ρυθμιστή τάσης λόγω του λογαριθμικού χαρακτηριστικού τους έχουν ελάχιστες αλλαγές στην τάση, παρά τις σχετικά σημαντικές αλλαγές ρεύματος, παρέχοντας έτσι καλή σταθερότητα τάσης σε ένα κύκλωμα όταν πληρούνται οι περιορισμοί σχεδιασμού.Λειτουργεί ως συσκευή ρυθμιστή είναι η δίοδος zener, η οποία επιτυγχάνει ρύθμιση τάσης συχνότερα μέσω μιας μεθόδου που ονομάζεται αντίστροφη προκατάληψη.Αυτή είναι μια μέθοδος στην οποία η άνοδος της διόδου, το θετικό της μόλυβδο, συνδέεται με το έδαφος της τροφοδοσίας και η κάθοδος, το αρνητικό της μόλυβδο, συνδέεται με τη θετική πλευρά της τροφοδοσίας.Όταν συμβεί αυτό, η τροφοδοσία ρεύματος μειώνει μια τάση κατά μήκος της διόδου ίση με τη μέγιστη τιμή τάσης της διόδου.Η μέγιστη τιμή τάσης είναι η τάση που μειώνεται κατά μήκος της δίοδοι zener όταν συνδέεται με αντίστροφη προκατάληψη σε ένα κύκλωμα, εφόσον η τάση τροφοδοσίας είναι μεγαλύτερη τάση.Αυτή η τιμή τάσης είναι ζωτικής σημασίας κατά το σχεδιασμό της ρύθμισης τάσης ενός κυκλώματος επειδή αποφασίζει τη ρυθμιζόμενη έξοδο τάσης.

Εάν, για παράδειγμα, υπάρχει τροφοδοσία 10 βολτ και δίοδος Zener με μέγιστη τιμή τάσης 5,1 volts, η δίοδος Zener θα βυθιστεί 5,1 volts.Ένα συστατικό που τοποθετείται παράλληλα θα λάβει επίσης την ίδια παραγωγή ρυθμιζόμενης τάσης, επειδή τα κυκλώματα υπακούν στον κανόνα ότι όλα τα συστατικά παράλληλα λαμβάνουν την ίδια τάση.Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο επιτυγχάνεται η ρύθμιση της τάσης διόδου για ένα κύκλωμα.

Ένας πρόσθετος κανόνας κατά τη δημιουργία κυκλώματος ρυθμιστή τάσης διόδου είναι να τοποθετήσετε μια αντίσταση πριν από τη δίοδο.Μια αντίσταση μπορεί να είναι και συνήθως τοποθετείται πάντοτε πριν από τη δίοδο, έτσι ώστε εάν υπάρχει υπερβολική τάση, πέφτει κατά μήκος της αντίστασης και δεν καεί τη δίοδο zener, η οποία μπορεί να καταστεί ελαττωματική εάν η υπερβολική τάση τροφοδοσίας τροφοδοτείται σε αυτήν.Στο παράδειγμα τροφοδοσίας 10 βολτ και δίοδο zener με μέγιστη τιμή τάσης 5,1 volts, η δίοδος Zener θα βυθιστεί 5,1 βολτ και τα υπόλοιπα 4,9 βολτ θα βυθίζονταν κατά μήκος της αντίστασης, έτσι ώστε να μην βυθίζονται και τα 10 βολτ.η δίοδος.Έτσι, η αντίσταση πριν από τη διόδους Zener λειτουργεί ως συσκευή ασφαλείας για να μειώσει την υπερβολική τάση σε αυτό, έτσι ώστε η δίοδος zener να μην λαμβάνει περισσότερη τάση από ό, τι είναι απαραίτητο., αν και λιγότερο συχνά χρησιμοποιείται, το συνδέει με μια μέθοδο που ονομάζεται προκατάληψη προς τα εμπρός.Αυτή είναι μια μέθοδος στην οποία η άνοδος της διόδου συνδέεται με τη θετική πλευρά της τροφοδοσίας και η κάθοδος της συνδέεται με το έδαφος της τροφοδοσίας.Σε μια διάταξη όπως αυτή, η δίοδος θα μειώσει την πτώση τάσης λειτουργίας, η οποία συνήθως είναι περίπου 0,7 βολτ.Αυτό δεν είναι τόσο δημοφιλές μιας μεθόδου, διότι μειώνει μόνο μια ελαφρώς χαμηλότερη τάση από την τάση που δίνεται από την τροφοδοσία ρεύματος και δεν είναι τόσο ευέλικτη σε διαφορετικές περιοχές τιμής όσο οι μέγιστες βαθμολογίες τάσης είναι.

Ο ρυθμιστής τάσης διόδου μπορεί να λειτουργήσει καλά ως συσκευή ρυθμιστή τάσης, αλλά όταν η ακρίβεια είναι κλειδί, μια καλύτερη επιλογή είναι ένας ρυθμιστής τάσης IC, ο οποίος περιέχει περισσότερους ενσωματωμένους μηχανισμούς ρύθμισης.Εάν ένας ρυθμιστής τάσης διόδου περιέχει αρκετά μεγάλες μετατοπίσεις στο ρεύμα, μπορεί να παράγει διαφορετική τάση.Όταν η ακρίβεια δεν είναι πολύ σημαντική, ωστόσο, οι ρυθμιστές τάσης διόδου μπορεί να είναι μια καλή επιλογή.