11 Fakten zum Spannungsregler: Typen, Schaltungen, Anwendungen !

• Was ist ein Spannungsregler?
• Arten eines Spannungsreglers
• Spannungsreglerschaltung
• Zenerdiode als Spannungsregler
• Unterschied zwischen Serienregler und Nebenschlussregler
• Serienregler
• Nebenschlussregler
• Geregelte Stromversorgung
• Die Funktion des Spannungsreglers
• Prozentuale Regulierung
• Anwendungen eines Spannungsreglers

Definition des Spannungsreglers:

"Ein Spannungsregler ist ein Gleichstromregler, der eine konstante Gleichstromausgangsspannung bietet, die grundsätzlich unabhängig von der angelegten Eingangsspannung, dem Ausgangslaststrom und der Temperatur ist"

Auch der Reglerausgang kann je nach Anforderung geändert werden. Daher ist die Funktion eines Spannungsreglers zweifach 1. Die Ausgangsspannung kann auf den gewünschten Pegel geregelt werden. 2. Die geregelte Spannung am Ausgang kann trotz Störungen der Versorgungsspannung oder Änderung der Last konstant gehalten werden.

Spannungsreglertypen:

• Die auf Zenerdioden basierenden Shunt-Regler
• Das Transistor Basierende Shunt-Regler
• Die Regler der Transistorserie
• Die Transistorstromregler
• Die Transistorgesteuerten Serienregler
• Die auf Operationsverstärkern basierenden Shunt-Regler
• Die auf Operationsverstärkern basierenden Serienregler
• Die Schaltkreisregler für integrierte Schaltkreise
• Die monolithischen Regulatoren

Spannungsreglerschaltung:

Die folgende Abbildung bezieht sich auf die Zenerdiode eines Reglers.

Der Eingangsstrom I._S=V_S-V_Z/R_S

Wo V_S= Eingangsgleichspannung zum Reglerkreis V_Z= Zenerspannung

Die Spannung an den Zenerdiodenanschlüssen,

V_L=V_Z + I_Z r_z

V_L=V_Z (I_tr_z Ist vernachlässigbar)

I_L=V_L/R_L

Eingangsstrom, I._S=I_Z + I_L oder ich_Z= Ich_S - Ich_L

Zenerdiode als Spannungsregler:

In dieser Schaltung ist eine Zener-Diode in Sperrichtung vorgespannt parallel zu einer variablen Spannungsquellenversorgung geschaltet. Die Zener-Diode in dieser Schaltung arbeitet, wenn die Spannung die Rückwärtsdurchbruchspannung erreicht. Dann ist die Diode relativ niedrig Impedanz hält die Spannung.

Dies ist eine typische Spannungsregelschaltung mit einer Eingangsspannung V._IN. Diese Spannung wird auf eine stabile Ausgangsspannung heruntergeregelt, nämlich V._OUT. Die Durchbruchdiodenspannung ist über einen weiten Strombereich stabil und hält V aufrecht_OUT relativ konstant, obwohl die relative Spannung während dieses Vorgangs schwanken kann.

Nach dem Ohmschen Gesetz Diodenstrom, der durch die Diode fließt, wird eine Last über die Diode gelegt, und solange die Zenerdiode in einem umgekehrten Durchbruch arbeitet, liefert die Diode eine stabile Spannung zur Ladung. Zenerdioden in dieser Stufe werden oft als stabiler Regler für fortgeschrittenere Schaltungen verwendet.

Serienreglerschaltung:

Das grundlegende Blockschaltbild der Serienreglerschaltung ist unten gezeigt. Das Steuerelement ist in Reihe mit der Last zwischen I / P- und O / P-Klemme geschaltet. Die Abtastschaltung erkennt die Änderung der Ausgangsspannung. Die Komparatorschaltung vergleicht die Abtastspannung mit einer Referenzspannung. Das Steuerelement kompensiert während dieser Zeit und behält eine konstante Leistung bei. Das Steuerelement leitet mehr, wenn V.₀ reduziert und leitet weniger, wenn V.₀ erhöht sich.

Hier wird ein einfacher Serienregler vorgestellt. Der Transistor Q ist das Steuerelement, das in Reihe geschaltet ist. Die Zenerdiode liefert die Referenzspannung.

Shunt-Regler-Schaltung:

In der Kategorie der linearen Spannungsregler wird in der Nebenschlussreglerschaltung der Ausgang überwacht, und das Rückkopplungssignal löst Änderungen der Eingangssignale aus, um den gewünschten Ausgang aufrechtzuerhalten. Bei Serienreglern ist die Steuereinheit oder Regeleinheit jedoch in Reihe geschaltet, und bei Nebenschlussreglern befindet sich die Steuereinheit im Nebenschluss. Das grundlegende Blockdiagramm ist unten gezeigt:

Im Fall von Nebenschlussreglern leitet das Steuerelement, da es sich im Nebenschluss befindet, mehr, um eine Regelung bereitzustellen, indem der Strom von der Last weggeleitet wird.

Was ist eine geregelte Stromversorgung?

Eine geregelte Stromversorgung ist eine eigenständige Einheit. Es ist in der Lage, eine Schaltung mit einer stabilen Spannung zu versorgen. Dies muss innerhalb bestimmter Stromversorgungsgrenzen betrieben werden. Der geregelte Stromversorgungsausgang kann alternierend oder unidirektional sein, im Standardbetrieb ist er jedoch fast ein Gleichstrom.

Die Art der Stabilisierung muss begrenzt werden, um zu bestätigen, dass die Leistung unter einer Reihe von Lastbedingungen innerhalb der absoluten Grenzen bleibt.

Die Spezifikationsparameter sind:

• Der Eingangsspannungsparameter
• Der Parameter Ausgangsspannung
• Der Parameter Ausgangsstrom
• Stabilitätsfaktor
• Welligkeitsfaktor
• Die gespeicherte Energie
• Die gepulsten Operationen
• Die Lastregelung
• Die Linienregelung
• Die dynamische Regelung
• Die Effizienz.

Vergleich zwischen Shunt und Serienregler

Was ist die Funktion eines Spannungsreglers?

Ein Spannungsregler soll einen konstanten Gleichstromausgang liefern, der unabhängig von der Eingangsspannung, dem Ausgangslaststrom und der Temperatur ist. Es ist ein wichtiger Bestandteil einer Stromversorgungsschaltung. Seine Eingangsspannung wird von der geliefert Gleichrichterschaltung. Die Regler mit geringer Kapazität (500 VA) werden im Allgemeinen für Haushaltsanwendungen, für Fernseher, Kühlschränke, Klimaanlagen usw. und für notwendige Geräte wie Computer verwendet. Bei diesen medizinischen Instrumenten können die plötzlichen Spannungsänderungen die Ausrüstung beeinträchtigen, was zu fehlerhaften Ergebnissen führt und letztendlich beschädigt werden kann.

Was ist die Prozentregelung?

Die grundlegenden Leistungsmaße für einen Regler sind Leitungsregelung und Lastregelungsparameter. Die Leitungsregelung ist definiert als die Änderung des Prozentsatzes der Ausgangsspannung für eine gegebene Änderung der Eingangsspannung, wie folgt erklärt:

Verwendung von Spannungsreglern:

• Spannungsregler werden in Schaltstromversorgungskreisen mit niedriger Ausgangsspannung verwendet.
• Es wird im Design von Fehlerverstärkern verwendet.
• Bei der Auslegung der Stromquelle und der Senkenschaltungen
• Diese dienen zur Spannungsüberwachung und Wartung.
• Es wird verwendet, um die Precision-Strombegrenzerschaltung zu entwerfen. Es wird in angewendet Analog und Digital Schaltungen für Präzisionsreferenzen.
• Es wird in einstellbaren linearen Schaltungen für Spannung oder Strom usw. verwendet.

Soumali Bhattacharya

Hallo, ich bin Soumali Bhattacharya. Ich habe einen Master in Elektronik gemacht.
Ich bin derzeit im Bereich Elektronik und Kommunikation investiert.
Meine Artikel konzentrieren sich in einem sehr einfachen, aber informativen Ansatz auf die Hauptbereiche der Kernelektronik.
Ich bin ein lebhafter Lerner und versuche, mich über die neuesten Technologien im Bereich der Elektronik auf dem Laufenden zu halten.

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