تنظیم‌کننده‌های ولتاژ: خطی، موازی و دیود زنر

چیست تنظیم ولتاژ

تنظیم‌کننده ولتاژ دستگاه الکترونیکی یا الکتریکی است که می‌تواند ولتاژ تامین کننده برق را در محدوده مناسب نگه دارد. تجهیزات الکتریکی متصل به منبع ولتاژ باید مقدار ولتاژ را تحمل کنند. ولتاژ منبع باید در یک محدوده خاص باشد که برای تجهیزات متصل قابل قبول است. این هدف با استفاده از تنظیم‌کننده ولتاژ به دست می‌آید.

تنظیم‌کننده ولتاژ - همانطور که نامش نشان می‌دهد - ولتاژ را تنظیم می‌کند، صرف نظر از تغییرات در ولتاژ ورودی یا بار متصل. این دستگاه به عنوان محافظی برای حفاظت از دستگاه‌ها از آسیب عمل می‌کند. می‌تواند هر دو نوع ولتاژ AC یا DC را تنظیم کند، به طوری که طراحی شده باشد.

نوع‌های تنظیم‌کننده ولتاژ

دو نوع اصلی تنظیم‌کننده ولتاژ موجود است:

• تنظیم‌کننده‌های ولتاژ خطی

• تنظیم‌کننده‌های ولتاژ سوئیچینگ

این‌ها می‌توانند به تنظیم‌کننده‌های ولتاژ خاص‌تر تقسیم‌بندی شوند، که در زیر مورد بحث قرار می‌گیرند.

تنظیم‌کننده ولتاژ خطی

این نوع تنظیم‌کننده ولتاژ به عنوان یک تقسیم‌کننده ولتاژ عمل می‌کند. از ترانزیستور میدان اثر در ناحیه اهمی استفاده می‌کند. خروجی ثابت با تغییر مقاومت تنظیم‌کننده ولتاژ نسبت به بار حفظ می‌شود. عموماً این نوع تنظیم‌کننده ولتاژ به دو نوع تقسیم‌بندی می‌شود:

• تنظیم‌کننده ولتاژ سری

• تنظیم‌کننده ولتاژ شانتم

تنظیم‌کننده ولتاژ سری

این نوع تنظیم‌کننده یک عنصر متغیر را در سری با بار متصل پیاده‌سازی می‌کند. خروجی ثابت با تغییر مقاومت این عنصر نسبت به بار حفظ می‌شود. آن‌ها به دو نوع تقسیم‌بندی می‌شوند که در زیر مختصر شده‌اند.

تنظیم‌کننده ولتاژ سری ترانزیستور گسسته

در اینجا از نمودار بلوکی می‌توانیم ببینیم که یک ورودی غیرتنظیم شده ابتدا به یک کنترل‌کننده داده می‌شود. این کنترل‌کننده در واقع ولتاژ ورودی را کنترل می‌کند و آن را به خروجی می‌دهد. این خروجی به مدار بازخورد داده می‌شود. آن توسط مدار نمونه‌برداری نمونه‌برداری شده و به مقایسه‌گر داده می‌شود. در آنجا با ولتاژ مرجع مقایسه شده و به خروجی بازمی‌گردد.

در اینجا، مدار مقایسه‌گر هر زمان که ولتاژ خروجی افزایش یا کاهش یابد، سیگنال کنترلی به کنترل‌کننده می‌دهد. بنابراین، کنترل‌کننده ولتاژ را به محدوده قابل قبول کاهش یا افزایش می‌دهد تا ولتاژ ثابت به عنوان خروجی به دست آید.

دیود زنر به عنوان تنظیم‌کننده ولتاژ

وقتی یک دیود زنر به عنوان تنظیم‌کننده ولتاژ استفاده می‌شود، به عنوان یک تنظیم‌کننده ولتاژ سری کنترل شده با ترانزیستور یا یک تنظیم‌کننده ولتاژ پیرو امیتر شناخته می‌شود. در اینجا، ترانزیستور استفاده شده پیرو امیتر (به شکل زیر مراجعه کنید) است. ترمینال‌های امیتر و کلکتور ترانزیستور سری‌پخشی که در اینجا استفاده شده‌اند، در سری با بار قرار دارند. عنصر متغیر یک ترانزیستور است و دیود زنر ولتاژ مرجع را فراهم می‌کند.

تنظیم‌کننده ولتاژ شانت

تنظیم‌کننده ولتاژ شانت با استفاده از مقاومت متغیر راهی برای رسیدن ولتاژ تامین کننده به زمین فراهم می‌کند. از بار،