Napetostni regulаторji: linearni, shunt in Zenerova dioda
Kaj je napetostna regulacija
Napetostni regulator je elektronski ali električni naprava, ki lahko ohranja napetost oskrbe z energijo znotraj primerenih mej. Električno opremo, povezano na viro napetosti, mora biti vrednost napetosti v določenem obsegu, ki je sprejemljiv za povezano opremo. Ta namen izpolnjuje uporaba napetostnega regulatorja.
Napetostni regulator – kot ime nakazuje – regulira napetost, ne glede na spremembe vhodne napetosti ali povezanega obremenitve. Deluje kot ščit za zaščito naprav pred poškodbo. Lahko regulira tako AC ali DC napetosti, odvisno od njegovega dizajna.
Vrste napetostnih regulatorjev
Na voljo je dva glavna tipa napetostnih regulatorjev:
Linearni napetostni regulatorji
Preklopni napetostni regulatorji
Ti se lahko nadalje razdelijo na bolj specifične napetostne regulatorje, kot je navedeno spodaj.
Linearni napetostni regulator
Ta vrsta napetostnega regulatorja deluje kot napetostni delilnik. Uporablja FET v ohmičnem območju. Stabilen izhod se ohranja s spreminjanjem upora napetostnega regulatorja glede na obremenitev. Splošno obstajata dva tipa teh napetostnih regulatorjev:
Serijski napetostni regulator
Shunt napetostni regulator
Serijski napetostni regulator
Uporablja spremenljiv element, postavljen v seriji z povezano obremenitvijo. Stabilen izhod se ohranja s spreminjanjem upornosti tega elementa glede na obremenitev. Obstajata dva tipa, ki sta opisana spodaj.
Diskretni tranzistor serijski napetostni regulator
Tukaj iz blokovnega diagrama vidimo, da je neurejen vhod najprej podan kontrolerju. Ta dejansko kontrolira velikost vhodne napetosti in jo poda na izhod. Ta izhod je podan v povratni vez. Tukaj je vzoreciran vzorčevalnim krogom in podan komparatorju. Tam se primerja z referenčno napetostjo in poda nazaj na izhod.
Tu bo komparator skrbni signal podal kontrolerju, kadar bo prišlo do povečanja ali zmanjšanja izhodne napetosti. Tako bo kontroler zmanjšal ali povečal napetost do sprejemljivega obsega, da bo izhod dobil stabilno napetost.
Zener dioda kot napetostni regulator
Ko se Zener dioda uporablja kot napetostni regulator, je znana kot Zener-kontrolirani tranzistor serijski napetostni regulator ali emiter sledilni napetostni regulator. Tukaj je tranzistor emiter sledilec (glejte sliko spodaj). Emitter in kolektor terminali serijskega tranzistorja, ki se uporabljajo tukaj, so v seriji glede na obremenitev. Spremenljivi element je tranzistor, Zener dioda pa bo zagotovila referenčno napetost.
Shunt napetostni regulator
Shunt napetostni regulator omogoča, da napetost virja doseže zemljo s pomočjo spremenljive upornosti. Od obremenitve je tok shuntan stran od obremenitve na zemljo. Lahko rečemo, da ta regulator lahko absorbuje tok in je manj učinkovit v primerjavi s serijskim napetostnim regulatorjem. Uporabe vključujejo napake amplifikatorje, nadzor napetosti, precizne omejevalnike toka itd. Obstajata dva tipa, ki sta opisana spodaj.
Diskretni tranzistor shunt napetostni regulator
Priporočeno
