Regulator Tegangan: Linear Seri Lepas dan Dioda Zener

Bidang: Listrik Dasar

China

Apa itu Regulasi Tegangan

Regulator tegangan adalah perangkat elektronik atau listrik yang dapat mempertahankan tegangan sumber daya dalam batas yang sesuai. Perangkat listrik yang terhubung ke sumber tegangan harus menahan nilai tegangan tersebut. Tegangan sumber harus berada dalam rentang tertentu yang dapat diterima oleh perangkat yang terhubung. Tujuan ini dicapai dengan menerapkan regulator tegangan.

Regulator tegangan – seperti namanya – mengatur tegangan, terlepas dari penyesuaian pada tegangan masukan atau beban yang terhubung. Ini berfungsi sebagai pelindung untuk perangkat perlindungan dari kerusakan. Ia dapat mengatur tegangan AC atau DC, tergantung pada desainnya.

Jenis-jenis Regulator Tegangan

Ada dua jenis utama regulator tegangan yang tersedia:

Regulator Tegangan Linear
Regulator Tegangan Switching

Jenis-jenis ini dapat lebih diklasifikasikan menjadi regulator tegangan yang lebih spesifik, seperti yang dibahas di bawah ini.

Regulator Tegangan Linear

Jenis regulator tegangan ini berfungsi sebagai pembagi tegangan. Ia menggunakan FET dalam daerah Ohmik. Output yang stabil dipertahankan dengan mengubah resistansi regulator tegangan sesuai dengan beban. Secara umum, jenis regulator tegangan ini ada dua macam:

Regulator tegangan seri
Regulator tegangan shunt

Regulator Tegangan Seri

Ia menerapkan elemen variabel yang diposisikan secara seri dengan beban yang terhubung. Output yang stabil dipertahankan dengan mengubah resistansi elemen ini sesuai dengan beban. Mereka ada dua jenis yang akan dijelaskan di bawah ini.

Regulator Tegangan Seri Transistor Diskrit

Dari diagram blok, kita dapat melihat bahwa input yang tidak teratur pertama kali diberikan ke kontroler. Kontroler sebenarnya mengontrol magnitudo tegangan masukan dan memberikannya ke output. Output ini diberikan ke sirkuit umpan balik. Itu diambil oleh sirkuit pengambilan sampel dan diberikan ke komparator. Di sana, ia dibandingkan dengan tegangan referensi dan diberikan kembali ke output.

Di sini, sirkuit komparator akan memberikan sinyal kontrol ke kontroler setiap kali ada peningkatan atau penurunan tegangan output. Dengan demikian, kontroler akan mengurangi atau meningkatkan tegangan ke rentang yang dapat diterima sehingga tegangan yang stabil akan didapatkan sebagai output.

Zener Diode sebagai Regulator Tegangan

Ketika dioda Zener digunakan sebagai regulator tegangan, disebut sebagai regulator tegangan transistor seri yang dikendalikan oleh Zener atau regulator tegangan follower emiter. Di sini, transistor yang digunakan adalah follower emiter (lihat gambar di bawah). Terminal emiter dan kolektor transistor seri yang digunakan di sini berada dalam seri terhadap beban. Elemen variabel adalah transistor dan dioda Zener akan menyediakan tegangan referensi.

Regulator Tegangan Shunt

Regulator tegangan shunt shunt menyediakan cara agar tegangan sumber mencapai ground dengan bantuan resistansi variabel. Dari beban, arus dialihkan dari beban ke ground. Kita bisa mengatakan bahwa regulator ini dapat menyerap arus dan kurang efisien dibandingkan dengan regulator tegangan seri. Aplikasinya termasuk amplifikasi kesalahan, pemantauan tegangan, pembatas arus presisi, dll. Mereka ada dua jenis yang akan dijelaskan di bawah ini.