Spannungsregler: Linear, Parallel und Zener-Diode
Was ist Spannungsregelung
Ein Spannungsregler ist ein elektronisches oder elektrisches Gerät, das die Spannung der Stromversorgung innerhalb angemessener Grenzen halten kann. Die an die Spannungsquelle angeschlossenen elektrischen Geräte sollten den Wert der Spannung aushalten. Die Quellspannung sollte in einem bestimmten Bereich liegen, der für die angeschlossenen Geräte akzeptabel ist. Dieses Ziel wird durch die Implementierung eines Spannungsreglers erreicht.
Ein Spannungsregler – wie der Name schon sagt – regelt die Spannung, unabhängig von Anpassungen an der Eingangsspannung oder dem angeschlossenen Verbraucher. Er wirkt als Schutz für Geräte vor Schäden. Er kann sowohl Wechsel- als auch Gleichspannungen regeln, je nach seiner Auslegung.
Arten von Spannungsreglern
Es gibt zwei Hauptarten von Spannungsreglern:
Lineare Spannungsregler
Schaltende Spannungsregler
Diese können weiter in spezifischere Spannungsregler unterteilt werden, wie unten beschrieben.
Lineare Spannungsregler
Dieser Typ von Spannungsregler arbeitet als Spannungsteiler. Er verwendet FET im ohmschen Bereich. Die konstante Ausgabe wird durch die Variation des Widerstands des Spannungsreglers in Bezug auf den Verbraucher aufrechterhalten. Im Allgemeinen gibt es zwei Arten von linearen Spannungsreglern:
Serien-Spannungsregler
Parallelschalt-Spannungsregler
Serien-Spannungsregler
Er implementiert ein variablen Element, das in Serie mit dem angeschlossenen Verbraucher positioniert ist. Die konstante Ausgabe wird durch die Variation des Widerstands dieses Elements in Bezug auf den Verbraucher aufrechterhalten. Es gibt zwei Arten, die unten kurz erläutert werden.
Diskreter Transistorspannungsregler in Serienschaltung
Aus dem Blockdiagramm sehen wir, dass ein unregulierter Eingang zuerst in einen Regler geführt wird. Er kontrolliert tatsächlich die Eingangsspannung und gibt sie an den Ausgang. Dieser Ausgang wird an den Rückkopplungskreis gegeben. Er wird vom Abtastkreis abgetastet und an den Vergleichskreis gegeben. Dort wird er mit der Referenzspannung verglichen und zurück an den Ausgang gegeben.
Hier gibt der Vergleichskreis ein Steuersignal an den Regler, wenn die Ausgangsspannung steigt oder fällt. Der Regler erhöht oder verringert dann die Spannung auf den akzeptablen Bereich, sodass eine konstante Spannung am Ausgang erhalten wird.
Zenner-Diode als Spannungsregler
Wenn eine Zenner-Diode als Spannungsregler verwendet wird, wird sie als Zenner-gesteuerter Transistorspannungsregler in Serienschaltung oder als Emitterfolger-Spannungsregler bezeichnet. Hier wird der Transistor als Emitterfolger (siehe Abbildung unten) verwendet. Die Emitter- und Kollektoranschlüsse des in Serie geschalteten Transistors sind in Serie mit dem Verbraucher. Das variable Element ist ein Transistor, und die Zenner-Diode liefert die Referenzspannung.
Parallelschalt-Spannungsregler
Der Parallelschalt-Spannungsregler bietet einen Weg, bei dem die Versorgungsspannung über einen variablen Widerstand zur Masse geleitet wird. Von der Last wird der Strom von der Last zur Masse umgeleitet. Wir können einfach sagen, dass dieser Regler Strom absorbieren kann und im Vergleich zum Serienspannungsregler weniger effizient ist. Die Anwendungen umfassen Fehlerverstärker, Spannungsüberwachung, präzise Strombegrenzer usw. Es gibt zwei Arten, die unten kurz erläutert werden.
Diskreter Transistorspannungsregler in Parallelschaltung
