Регуляторы напряжения: линейные стабилизаторы напряжения шунтирующие и диоды Зенера
Что такое регулирование напряжения
Регулятор напряжения — это электронное или электрическое устройство, которое может поддерживать напряжение источника питания в пределах допустимых значений. Электрооборудование, подключенное к источнику напряжения, должно выдерживать значение напряжения. Напряжение источника должно находиться в определенном диапазоне, который приемлем для подключенного оборудования. Эта цель достигается с помощью регулятора напряжения.
Регулятор напряжения, как следует из названия, регулирует напряжение, независимо от изменений входного напряжения или подключенной нагрузки. Он работает как защита для устройств от повреждений. Он может регулировать как переменное, так и постоянное напряжение, в зависимости от своего дизайна.
Типы регуляторов напряжения
Существует два основных типа регуляторов напряжения:
Линейные регуляторы напряжения
Импульсные регуляторы напряжения
Эти типы могут быть дополнительно классифицированы на более конкретные регуляторы напряжения, как обсуждается ниже.
Линейный регулятор напряжения
Этот тип регулятора напряжения работает как делитель напряжения. Он использует ПОЛЕВОЙ ТРАНЗИСТОР в омической области. Постоянный выход поддерживается путем изменения сопротивления регулятора напряжения в зависимости от нагрузки. Обычно такие регуляторы напряжения бывают двух типов:
Серийный регулятор напряжения
Шунтовый регулятор напряжения
Серийный регулятор напряжения
Он использует переменный элемент, расположенный последовательно с подключенной нагрузкой. Постоянный выход поддерживается путем изменения сопротивления этого элемента в зависимости от нагрузки. Они бывают двух типов, которые кратко описаны ниже.
Дискретный транзисторный серийный регулятор напряжения
Из блок-схемы видно, что нестабилизированное входное напряжение сначала подается на контроллер. Он фактически управляет величиной входного напряжения и передает его на выход. Этот выход подается на цепь обратной связи. Он отбирается схемой отбора и передается на компаратор. Там он сравнивается с опорным напряжением и возвращается на выход.
Компараторная схема будет давать управляющий сигнал контроллеру, когда возникает увеличение или уменьшение выходного напряжения. Таким образом, контроллер будет уменьшать или увеличивать напряжение до допустимого диапазона, чтобы на выходе получалось стабильное напряжение.
Диод Зенера как регулятор напряжения
Когда диод Зенера используется как регулятор напряжения, он называется транзисторным серийным регулятором напряжения, управляемым диодом Зенера, или эмиттерным повторителем. Здесь используется транзистор (см. рисунок ниже). Эмиттер и коллектор транзистора, используемые здесь, находятся в серии относительно нагрузки. Переменный элемент — это транзистор, а диод Зенера обеспечивает опорное напряжение.
Шунтовый регулятор напряжения
Шунтовый регулятор напряжения предоставляет путь от напряжения питания до земли с помощью переменного сопротивления. От нагрузки ток шунтируется от нагрузки к земле. Мы можем просто сказать, что этот регулятор может поглощать ток, и он менее эффективен по сравнению с серийным регулятором напряжения. Применения включают усилители ошибки, мониторинг напряжения, прецизионные ограничители тока и т. д. Они бывают двух типов, которые кратко описаны ниже.
Дискретный транзисторный шунтовый регулятор напряжения
