Οι ρυθμιστές τάσης με βάση τα διόδα είναι απλά ηλεκτρονικά κυκλώματα που χρησιμοποιούνται για τη διατήρηση σταθερής τάσης εξόδου. Χρησιμοποιούνται συνήθως σε εφαρμογές χαμηλής ισχύος όπου η σταθερότητα είναι απαραίτητη.

Θεωρία των Ρυθμιστικών Τάσης με βάση τη διόδη

Τα διόδα επιτρέπουν τη ροή ρεύματος προς μία κατεύθυνση και έχουν πτώση τάσης προς τα εμπρός, συνήθως περίπου 0,7V για διόδους πυριτίου. Με την οργάνωση διόδων σε συγκεκριμένες διαμορφώσεις, είναι δυνατόν να δημιουργηθεί ένας ρυθμιστής τάσης που διατηρεί σταθερή τάση εξόδου παρά τις διακυμάνσεις στην τάση εισόδου ή το ρεύμα φορτίου.

Η πιο κοινή διαμόρφωση περιλαμβάνει τη σύνδεση διόδων σε σειρά με το φορτίο. Η πτώση της τάσης των διόδων ενεργεί ως αναφορά τάσης, σταθεροποιώντας την έξοδο. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη μόνο για εφαρμογές χαμηλής τάσης λόγω ανησυχιών διασποράς ισχύος.

Υπολογισμός για το σχεδιασμό ενός ρυθμιστή διόδων

Ο σχεδιασμός ενός ρυθμιστή διόδου απαιτεί τον υπολογισμό του αριθμού των διόδων που απαιτούνται για την επίτευξη της επιθυμητής τάσης εξόδου. Ο βασικός τύπος είναι:

V out[ = V[ref + Vdrop

όπου:

  • Vref είναι η τάση αναφοράς, συχνά από δίοδο του Zener ή διαχωριστή τάσης.
  • Vdrop είναι η συνολική πτώση της τάσης προς τα εμπρός σε όλες τις διόδους.

Για τον προσδιορισμό του αριθμού των διόδων, διαιρούμε τη διαφορά τάσης με την τάση προς τα εμπρός μιας μονής διόδου:

Αριθμός διόδων = (Vσε - V[ εκτός] / V] σταγόνα

Εφαρμογές Ρυθμιστικών Διατάξεων Diode

Οι ρυθμιστές τάσης με βάση το Diode είναι κατάλληλοι για απλές, χαμηλές εφαρμογές ρεύματος όπως η τροφοδοσία μικρών ηλεκτρονικών συσκευών, τα κυκλώματα LED και η ρύθμιση σήματος.

Ωστόσο, δεν είναι ιδανικές για εφαρμογές υψηλής τάσης ή υψηλής ακρίβειας λόγω των περιορισμών πτώσης τάσης και διασποράς ισχύος. Για τέτοιες περιπτώσεις, προτιμώνται πιο εξελιγμένοι ρυθμιστές όπως οι ρυθμιστές διόδου Zener ή οι ενσωματωμένοι ρυθμιστές τάσης IC.