Feszültség-szabályozók: Lineáris, párhuzamos és Zener diód
Mi a feszültség szabályzás
A feszültség szabályzó egy elektromos vagy elektronikus eszköz, amely képes fenntartani a feszültség értékét megfelelő határok között. A hozzá kapcsolt elektromos berendezéseknek a feszültség forrása által biztosított feszültség értékét el kell fogadniuk. A forrás feszültsége adott tartományban kell legyen, ami elfogadható a hozzá kapcsolt berendezések számára. Ez a cél a feszültség szabályzó beépítésével valósul meg.
A feszültség szabályzó – ahogy a neve is mutatja – a feszültséget szabályozza, függetlenül a bemeneti feszültség vagy a kapcsolódó terhelés változásaitól. Ő védőként működik a károsodástól. Mind AC, mind DC feszültségeket tud szabályozni, tervezése alapján.
Feszültség szabályzó típusai
Két fő típusú feszültség szabályzó létezik:
Lineáris feszültség szabályzó
Szakaszos feszültség szabályzó
Ezek tovább oszthatók specifikusabb feszültség szabályzókra, amelyeket az alábbiakban tárgyalunk.
Lineáris feszültség szabályzó
Ez a feszültség szabályzó típusa mint feszültség osztó működik. Használja a FET-et Ohmikus régióban. Az állandó kimenetet a ellenállás változtatásával fenntartja a feszültség szabályzóval a terheléshez képest. Általában ezek a feszültség szabályzók két típusúak:
Soros feszültség szabályzó
Párhuzamos feszültség szabályzó
Soros feszültség szabályzó
Egy változó elemet használ, amely sorban helyezkedik a hozzá kapcsolt terheléssel. Az állandó kimenetet a terheléshez képest a részleges ellenállás változtatásával fenntartja. Két típusú lehet, amelyeket az alábbiakban röviden bemutatunk.
Diszkrét tranzisztoros soros feszültség szabályzó
A blokkdiagramból látható, hogy a nem szabályozott bemenet először egy irányítóba kerül. Ez valójában irányítja a bemeneti feszültség nagyságát, és azt a kimenetre adja. A kimenet a visszacsatolási körbe kerül, ahol mintavételezi, majd a komparátornak adja. Itt összevetik a referenciával, és visszaadják a kimenethez.
Itt a komparátorkör akkor ad vezérlőjelet az irányítónak, ha a kimeneti feszültség növekszik vagy csökken. Így az irányító csökkenti vagy növeli a feszültséget a megfelelő tartományig, hogy állandó feszültség jelenjen meg a kimeneten.
Zener diódás feszültség szabályzó
Amikor egy Zener dióda használódik feszültség szabályzóként, Zener vezérelt tranzisztoros soros feszültség szabályzónak vagy emittő követő feszültség szabályzónak hívják. Itt a tranzisztor emittő követő (lásd a rajzot). A soros passz tranzisztor emittő és kollektor termináljai sorban helyezkednek a terheléshez képest. A változó elem a tranzisztor, a Zener dióda pedig a referenciavoltot szolgáltatja.
Párhuzamos feszültség szabályzó
A párhuzamos feszültség szabályzó úgy működik, hogy a feszültség forrása a variabilis ellenállás segítségével elérheti a földöt. A terhelésből a áram a terheléstől a földre irányul. Egyszerűen mondva, ez a szabályzó áramot absorál, és kevésbé hatékony, mint a soros feszültség szabályzó. Alkalmazásai közé tartoznak a hibavizsgáló erősítők, feszültség figyelők, precíziós áram korlátozók stb. Két típusú lehet, amelyeket az alábbiakban röviden bemutatunk.
