Zaloguj się
Wszystkie
28 sierpnia 2023
841
Dioda Zenera jako stabilizator
Najprostszy obwód
Na początek napiszemy trochę o najbardziej znanym zastosowaniu diody Zenera, a mianowicie o stabilizacji napięcia. Oczywiście wiesz, jak skonfigurować diodę Zenera do tego zastosowania. Jak pokazano na poniższym rysunku, podłącz diodę szeregowo z rezystorem między masą a niestabilizowanym dodatnim napięciem, tak aby anoda diody była podłączona do masy. Oczywiście niestabilizowane napięcie musi być większe niż napięcie Zenera, w przeciwnym razie dioda nie przebije się, a zatem nie będzie „zenerować”. W praktyce należy upewnić się, że niestabilizowane napięcie jest co najmniej dwukrotnie wyższe od napięcia Zenera. Wartość rezystora szeregowego R1 można obliczyć, dzieląc różnicę napięcia między maksymalną wartością niestabilizowanego napięcia a napięciem Zenera przez prąd, który ma przepływać przez diodę. Obliczenia te zakładają, że w obwodzie nie będzie obciążenia dołączonego równolegle do diody. Warunek ten jest spełniony na schemacie, ponieważ dioda jest obciążona tylko przez bardzo wysoką impedancję wejściową wzmacniacza operacyjnego.
Wady tego układu
To proste zastosowanie diody Zenera ma swoje wady. Stabilizowane napięcie nadal będzie w pewnym stopniu zależeć od prądu pobieranego z niestabilizowanego napięcia. Jeśli prąd ten wzrośnie, napięcie spadnie. Rezultatem jest mniejszy prąd płynący przez rezystor R1 i przez diodę Zenera. Chociaż rezystancja wewnętrzna tej diody jest niewielka, mniejszy prąd spowoduje nieznaczny spadek napięcia Zenera. Drugą wadą jest to, że nie podjęto żadnych środków przeciwko konsekwencjom współczynnika temperaturowego diody Zenera. Jeśli temperatura wzrośnie lub spadnie, napięcie na diodzie Zenera również wzrośnie lub spadnie, co spowoduje niewielkie wachania napięcia wyjściowego.
Zasilanie stałym prądem
W układzie pokazanym na kolejnym rysunku, prąd płynący przez diodę Zenera jest stabilizowany poprzez użycie scalonego stabilizatora napięcia typu 7805 jako źródła prądu stałego i przesyłanie tego stałego prądu przez diodę Zenera.
Zastosowanie źródła prądowego ma tę wielką zaletę, że wartość prądu staje się w szerokich granicach niezależna od wartości niestabilizowanego napięcia. Wielkość stałego prądu jest określana przez rezystor R1, który jest umieszczony między wyjściem stabilizatora a węzłem wspólnym. Rezystancja ta nie może być zatem traktowana jako rezystancja szeregowa diody Zenera, ale tworzy rezystancję czujnika źródła prądu.
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
