Apa itu regulator tegangan dioda?

Regulator tegangan dioda adalah regulator tegangan di mana dioda tunggal bertindak sebagai perangkat pengatur tegangan.Sama seperti regulator tegangan sirkuit terintegrasi (IC) konvensional, dioda melayani dalam sirkuit untuk mengambil tegangan input yang bervariasi dan mengubahnya menjadi tegangan spesifik, konstan langsung (DC) konstan.Dioda berfungsi sangat baik sebagai perangkat regulator tegangan karena karakteristik logaritmiknya memiliki perubahan tegangan yang sangat minimal terlepas dari perubahan arus yang relatif substansial, sehingga memberikan stabilitas tegangan yang baik dalam suatu sirkuit ketika kendala desain dipenuhi.Fungsi sebagai perangkat regulator adalah dioda zener, yang mencapai regulasi tegangan paling umum melalui metode yang disebut bias terbalik.Ini adalah metode di mana anoda dioda, timah positifnya, terhubung ke tanah catu daya, dan katoda, timah negatifnya, terhubung ke sisi positif catu daya.Ketika ini terjadi, catu daya menjatuhkan tegangan melintasi dioda sama dengan peringkat tegangan maksimum dioda.Peringkat tegangan maksimum adalah tegangan yang dijatuhkan melintasi dioda zener ketika dihubungkan dalam bias terbalik dalam sirkuit, selama tegangan catu daya memiliki tegangan yang lebih besar.Peringkat tegangan ini sangat penting ketika merancang regulasi tegangan sirkuit karena memutuskan output tegangan yang diatur.

Jika, misalnya, ada catu daya 10 volt dan dioda zener dengan peringkat tegangan maksimum 5,1 volt, dioda zener akan tenggelam 5,1 volt.Komponen yang ditempatkan secara paralel juga akan menerima output tegangan yang diatur ini, karena sirkuit mematuhi aturan bahwa semua komponen secara paralel menerima tegangan yang sama.Beginilah cara regulasi tegangan dioda dicapai untuk sirkuit.

Aturan tambahan saat membuat sirkuit regulator tegangan dioda adalah untuk seseorang untuk menempatkan resistor sebelum dioda.Resistor dapat dan biasanya selalu ditempatkan sebelum dioda sehingga jika ada tegangan berlebihan, itu turun di seluruh resistor dan tidak membakar dioda zener, yang dapat dianggap rusak jika tegangan catu daya yang berlebihan diumpankan padanya.Dalam contoh catu daya 10 volt dan dioda zener dengan peringkat tegangan maksimum 5,1 volt, dioda zener akan tenggelam 5,1 volt, dan sisa 4,9 volt akan tenggelam di resistor, sehingga tidak semua 10 volt tenggelam di seberangDioda.Dengan demikian, resistor sebelum dioda zener berfungsi sebagai perangkat pengaman untuk menjatuhkan tegangan berlebihan di atasnya sehingga dioda zener tidak menerima lebih banyak tegangan daripada apa yang diperlukan.

Cara lain untuk menghubungkan dioda zener dalam sirkuit untuk regulasi tegangan tegangan, meskipun lebih jarang digunakan, menghubungkannya dalam metode yang disebut bias maju.Ini adalah metode di mana anoda dioda terhubung ke sisi positif catu daya dan katodanya terhubung ke tanah catu daya.Dalam pengaturan seperti ini, dioda akan menjatuhkan penurunan tegangan operasinya, yang biasanya sekitar 0,7 volt.Ini tidak populer dari suatu metode karena hanya menjatuhkan tegangan yang sedikit lebih rendah dari tegangan yang dilepaskan oleh catu daya dan tidak fleksibel dalam rentang nilai yang berbeda seperti peringkat tegangan maksimum.

Regulator tegangan dioda dapat bekerja dengan baik sebagai perangkat regulator tegangan, tetapi ketika presisi adalah kunci, pilihan yang lebih baik adalah regulator tegangan IC, yang berisi lebih banyak mekanisme pengaturan bawaan.Jika regulator tegangan dioda mengandung pergeseran arus yang cukup besar, ia dapat menghasilkan tegangan yang berbeda.Namun, ketika akurasi tidak terlalu penting, regulator tegangan dioda bisa menjadi pilihan yang baik.