Ein Spannungsregler ist ein elektronisches Gerät, das die Spannung der Stromversorgung innerhalb der erforderlichen Grenzen aufrechterhalten kann. Wenn ein zuverlässiges und dauerhaft zuverlässiges Gerät erforderlich ist, ist der Spannungsregler das bevorzugte Gerät. Er liefert eine feste Ausgangsspannung, die bei Änderungen der Eingangsspannung oder Lastbedingungen konstant bleibt. Es dient als Schild zum Schutz der Komponenten vor Beschädigungen.
Die Haupteigenschaft des Gleichspannungsreglers besteht darin, dass bei einer Änderung der I/P-Spannung der O/P des Spannungsreglers konstant bleibt. Und weiter können wir die O/P-Spannung nach unseren Anforderungen anpassen. Je nach Anschlussart gibt es zwei Haupttypen von Gleichspannungsreglern:
- Serienspannungsregler
- Shunt-Spannungsregler
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Shunt-Spannungsregler
Ein Shunt-Spannungsregler arbeitet, indem er einen Pfad von der Versorgungsspannung zu Masse durch einen variablen Widerstand bereitstellt. Von der Last wird Strom von der Last zur Erde abgeleitet. Shunt-Regler sind weit verbreitet, weil sie billig, effektiv und einfach sind, manchmal nur aus einer Spannungsreferenzdiode bestehen und in Schaltungen mit sehr geringer Leistung verwendet werden, in denen der verschwendete Strom zu klein ist, um bedenklich zu sein. Ein Shunt-Regler kann nur Strom aufnehmen (absorbieren).
Shunt-Regler werden eingesetzt in:
- Präzisionsstrombegrenzer
- Analoge und digitale Schaltungen, die Präzisionsreferenzen erfordern
- Fehler Verstärker
- Stromquellen- und -senkenschaltungen
- Spannungsüberwachung
- Einstellbare Spannungs- oder Strom-Linear- und Schaltnetzteile
Es gibt zwei Arten von Shunt-Spannungsreglern:
- Diskreter Transistor-Shunt-Spannungsregler
- Zener-gesteuerter Transistor-Shunt-Spannungsregler
Was Sie über Shunt-Spannungsregler wissen müssen
- Der Shunt-Spannungsregler ist parallel/shunt mit der Last verbunden.
- Der Shunt-Spannungsregler hat auch bei hohen Lastströmen eine gute Spannungsregelung.
- Der Regler ist für leichte Lasten geeignet.
- Im Shunt-Spannungsregler ist die Ausgangsgleichspannung konstant.
- Bei der Shunt-Spannung muss das Steuerelement die Lastspannung darüber tragen. Daher handelt es sich um eine Hochspannungs-Niederstrom-Vorrichtung.
- Der Shunt-Spannungsregler hat einen guten Wirkungsgrad für niedrigen Laststrom.
Was ist ein Serienspannungsregler?
Der Serienspannungsregler wird auch als Serienpassregler bezeichnet und ist der am meisten bevorzugte Ansatz zur Bereitstellung der endgültigen Spannungsregelung in einem linear geregelten Netzteil und bietet ein hohes Leistungsniveau, insbesondere wenn geringes Rauschen, Welligkeit und Transienten erforderlich sind im geregelten Ausgang. Je nach Ausführung kann damit eine oder mehrere Wechsel- oder Gleichspannungen geregelt werden.
Spannungsregler werden verwendet in:
- Wird in Geräten wie Computernetzteilen verwendet, wo sie die vom Prozessor und anderen Elementen verwendeten Gleichspannungen stabilisieren.
- In Kraftfahrzeugen Lichtmaschine von Verbrennungsmotoren zur Regulierung der Lichtmaschinenleistung.
- Kraftwerke für zentrale Kraftwerke
- Stromversorgungssystem
Es gibt zwei Arten von Serienspannungsreglern, dazu gehören:
- Spannungsregler der diskreten Transistorserie
- Zenerdiode als Spannungsregler
Was Sie über Serienspannungsregler wissen müssen
- Der Serienspannungsregler ist in Reihe mit der Last geschaltet.
- Der Serienspannungsregler besitzt bei hohen Lastströmen keine effektive Spannungsregelung.
- Der Regler ist für schwere Lasten geeignet.
- Im Serienspannungsregler ist die Ausgangsgleichspannung nicht konstant.
- In der Serienspannung muss das Stellglied den Laststrom führen. Daher ist es ein Hochstrom-Niederspannungsgerät.
- Der Serienspannungsregler hat einen guten Wirkungsgrad für höhere Lastströme.
Unterschied zwischen Shunt-Spannungsregler und Serienspannungsregler in Tabellenform
| VERGLEICHSGRUNDLAGE | SHUNT-SPANNUNGSREGLER | SERIE SPANNUNGSREGLER |
| Verbindung | Der Shunt-Spannungsregler ist parallel/shunt mit der Last verbunden. | Der Serienspannungsregler ist in Reihe mit der Last geschaltet. |
| Hohe Lastströme | Der Shunt-Spannungsregler hat auch bei hohen Lastströmen eine gute Spannungsregelung. | Der Serienspannungsregler besitzt bei hohen Lastströmen keine effektive Spannungsregelung. |
| Eignung | Der Regler ist für leichte Lasten geeignet. | Der Regler ist für schwere Lasten geeignet. |
| Ausgang DC | Im Shunt-Spannungsregler ist die Ausgangsgleichspannung konstant. | Im Serienspannungsregler ist die Ausgangsgleichspannung nicht konstant. |
| Bedienelement | Bei der Shunt-Spannung muss das Steuerelement die Lastspannung darüber tragen. Daher handelt es sich um eine Hochspannungs-Niederstrom-Vorrichtung. | In der Serienspannung muss das Stellglied den Laststrom führen. Daher ist es ein Hochstrom-Niederspannungsgerät. |
| Effizienz | Der Shunt-Spannungsregler hat einen guten Wirkungsgrad für niedrigen Laststrom. | Der Serienspannungsregler hat einen guten Wirkungsgrad für höhere Lastströme. |