Diodipohjaiset jännitesäätimet ovat yksinkertaisia elektronisia piirejä, joita käytetään pitämään yllä jatkuvaa lähtöjännitettä. Niitä käytetään yleisesti matalatehoisissa sovelluksissa, joissa vakaus on välttämätöntä. Niiden suunnitteluun kuuluu perusteorian ymmärtäminen, laskelmien tekeminen ja käytännön käyttöjen tutkiminen.

Diodipohjaisia jännitesäätelijöitä koskeva teoria

Diodit mahdollistavat virran virtauksen yhteen suuntaan ja jänniteen nousun eteenpäin, tyypillisesti noin 0,7 V piidiodeille. Järjestämällä diodeja tietyissä kokoonpanoissa on mahdollista luoda jännitesäätimen, joka ylläpitää tasaista lähtöjännitettä syöttöjännitteen tai kuormitusvirran vaihteluista huolimatta.

Yleisin konfiguraatio sisältää kytkee diodit sarjassa kuorma. Diodien etujännite pudotus toimii jännite referenssi, vakauttaa ulostulo. Kuitenkin tämä menetelmä sopii vain pienivirtaisiin sovelluksiin, koska teho on hajaantunut.

Diodisäätelyn suunnittelua koskevat laskelmat

Diodisäätimen suunnittelu edellyttää, että lasketaan haluttuun lähtöjännitteen saavuttamiseen tarvittava diodien määrä. Peruskaava on:

]V[]out[] = V[ref[ + Vdrop[[[]]]

jossa

  • Vref[ on vertailujännite, usein Zener-diodista tai jännitejakajasta.
  • Vdrop[ on etujännitteen kokonaislaskeuma diodien poikki.

Diodien lukumäärän määrittämiseksi jakakaa jänniteero yhden diodin etujännitteellä:

]diodien lukumäärä = (V[ - V]out[]) / V[drop[[[]]]

Diodijännitesääntelyn sovellukset

Diodipohjainen jännitesäätimet soveltuvat yksinkertaisiin, matalavirtaisiin sovelluksiin, kuten pienten elektronisten laitteiden, LED-piirien ja signaalinkäsittelyn käynnistämiseen. Niitä suositaan yksinkertaisuudestaan ja edullisesta käytöstään.

Ne eivät kuitenkaan ole ihanteellisia korkean virta- tai korkean tarkkuuden sovelluksiin, koska niiden jännite pudotus ja virran dissipation rajoituksia. Tällaisissa tapauksissa, edistyneempiä sääntelyviranomaisia kuten Zener diode säätimiä tai integroitu jännitesäätimen IC ovat suosittuja.