Vad är en diodspänningsregulator?
En diodspänningsregulator är en spänningsregulator där en enda diod fungerar som spänningsreglerande anordning.Precis som en konventionell integrerad krets (IC) -spänningsregulator, tjänar dioden i kretsen för att ta en varierande ingångsspänning och omvandla den ner till en specifik, konstant direkt vinbär (DC).Dioder fungerar betydligt bra som spänningsregulatoranordningar på grund av deras logaritmiska kännetecken för att ha mycket minimala spänningsförändringar trots relativt betydande strömförändringar, vilket ger god spänningstabilitet i en krets när konstruktionsbegränsningar uppfylls.Funktioner som regulatorenhet är Zener -dioden, som uppnår spänningsreglering oftast genom en metod som kallas omvänd förspänning.Detta är en metod där diodens anod, dess positiva bly, är ansluten till kraftförsörjningens mark, och katoden, dess negativa bly, är ansluten till den positiva sidan av strömförsörjningen.När detta inträffar sjunker strömförsörjningen en spänning över dioden lika med den maximala spänningsgraden för dioden.Den maximala spänningsgraden är spänningen som tappas över zenerdioden när den är ansluten i omvänd förspänning i en krets, så länge strömförsörjningsspänningen är av större spänning.Denna spänningsgrad är avgörande när man utformar spänningsregleringen av en krets eftersom den bestämmer den reglerade spänningsutgången.
Om det till exempel finns en strömförsörjning på 10 volt och en zenerdiod med en maximal spänningsgrad på 5,1 volt kommer Zener -dioden att sjunka 5,1 volt.En komponent som placeras parallellt kommer också att få samma reglerade spänningsutgång, eftersom kretsar följer regeln att alla komponenter parallellt får samma spänning.Så här uppnås diodspänningsreglering för en krets.
En ytterligare regel när du skapar diodspänningsregulatorkrets är för en att placera ett motstånd före dioden.Ett motstånd kan vara och placeras vanligtvis alltid före dioden så att om det finns överdriven spänning, sjunker den över motståndet och inte bränner ut zenerdioden, som kan göras defekt om överdriven strömförsörjningsspänning matas till den.I exemplet med en strömförsörjning på 10 volt och en zenerdiod med en maximal spänningsgrad på 5,1 volt skulle Zener -dioden sjunka 5,1 volt, och de återstående 4,9 volt skulle sjunka över motståndet, så att inte alla 10 volt sjunker över över heladioden.Således fungerar motståndet före zenerdioden som en säkerhetsanordning för att släppa överdriven spänning över den så att zenerdioden inte får mer spänning än vad som är nödvändigt.
Ett annat sätt att ansluta en zenerdiod i en krets för spänningsreglering, även om det är mindre vanligt använt, ansluter den i en metod som kallas Forward Bias.Detta är en metod där diodens anod är ansluten till den positiva sidan av strömförsörjningen och dess katod är ansluten till kraftförsörjningen.I ett arrangemang som detta kommer dioden att släppa sin driftspänningsfall, som vanligtvis är cirka 0,7 volt.Detta är inte lika populärt för en metod eftersom den bara sjunker en något lägre spänning än den spänning som ges av strömförsörjningen och inte är lika flexibel i olika värdeområden som maximal spänningsgraderingar är.
En diodspänningsregulator kan fungera bra som en spänningsregulatorenhet, men när precision är nyckeln är ett bättre val en IC-spänningsregulator, som innehåller mer inbyggda reglerande mekanismer.Om en diodspänningsregulator innehåller tillräckligt stora skift i ström kan den ge olika spänningar.När noggrannhet inte är för viktig kan dock diodspänningsregulatorer vara ett bra val.