Zener diod Shunt Regulator (3 / 4 steg)
Steg 3: Den Zener diod Shunt regulatorn
Eftersom Zener dioden placeras i kretsen under en omvänd fördomar, gör det att nuvarande flöda genom det som matningsspänningen är ovanför den uppdelning spänningen i dioden. Serien motståndet är att bränna bort överspänning. Återigen, denna energi som slösas bort som värme i motståndet. Anledningen till denna krets kan vara är mer ineffektivt det faktum att strömmen alltid flyter genom resistorn så länge matningsspänningen är ovanför diod uppdelning spänningen, även utan en bifogad belastning.
Värdet på motståndet bestämmer nuvarande. Till exempel använder våra tidigare nummer av ett 12V och en 3.3V Zener diod, 8.7V kommer att tas bort över resistorn. Rätt värde motståndet gör att bara tillräckligt strömmen att passera som behövs att driva lasten kretsar plus en liten bit konsumeras av Zener dioden. Om ingen belastning är ansluten, kommer hela strömmen förbrukas av dioden.
Det är därför som att veta maxeffekt kraven i lasten är mycket fördelaktigt. Överväga en mikrokontroller krets som blinkar en LED på 20mA. Den största strömförbrukningen av mikrokontroller beror på hur snabb den är igång, bland annat, men skulle lätt kunna mindre än 100uA. Bara för säkerhets skull kommer vi att säga vi behöver 30mA för strömmen till hela kretsen.
För att räkna ut den nödvändiga serie motståndet, subtrahera utspänningen från matningsspänningen och dela det med önskad aktuell: (12V - 3.3V) / 30mA = 290Ω. Den andra saken att tänka på här är effektförlusten. Motståndet kommer att släppa 8.7V på 30mA, splittras 0.261W av makt. Ett 0.5W motstånd bör användas. Om ingen belastning är ansluten, Zener diod förbrukar hela 30mA splittras 0.099W av makt. En 0.2W eller större diod bör användas. Även med våra exempel laddar fäst, kommer Zener dioden konsumera mest av nuvarande när lampan inte lyser. Det är därför denna krets kan vara mycket ineffektiv.