జెనర్ డయోడ్ సర్క్యూట్లు, లక్షణాలు, లెక్కలు

జెనర్ డయోడ్ సర్క్యూట్లు, లక్షణాలు, లెక్కలు

జెనర్ డయోడ్లు - దాని ఆవిష్కర్త డాక్టర్ కార్ల్ జెనర్ పేరు మీద పెట్టబడింది, ప్రాథమికంగా ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్లలో ఖచ్చితమైన వోల్టేజ్ సూచనలను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఇవి సర్క్యూట్ మరియు వోల్టేజ్ పరిస్థితులలో వైవిధ్యాలతో సంబంధం లేకుండా ఆచరణాత్మకంగా స్థిరమైన వోల్టేజ్‌ను సృష్టించగల పరికరాలు.



బాహ్యంగా, మీరు 1N4148 వంటి ప్రామాణిక డయోడ్‌ల మాదిరిగానే జెనర్ డయోడ్‌లను కనుగొనవచ్చు. జెనర్ డయోడ్లు వారి సాంప్రదాయ ప్రత్యామ్నాయాల మాదిరిగానే AC ని పల్సేటింగ్ DC లోకి సరిచేయడం ద్వారా కూడా పనిచేస్తాయి. అయినప్పటికీ ప్రామాణిక రెక్టిఫైయర్ డయోడ్‌లకు విరుద్ధంగా, జెనర్ డయోడ్‌లు వాటి కాథోడ్‌తో నేరుగా సరఫరా యొక్క సానుకూలతతో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి మరియు ప్రతికూల సరఫరాతో యానోడ్ చేయబడతాయి.

లక్షణాలు

దాని ప్రామాణిక కాన్ఫిగరేషన్‌లో, జెనర్ డయోడ్‌లు ఒక నిర్దిష్ట, క్లిష్టమైన, వోల్టేజ్ (జెరియర్ వోల్టేజ్ అని పిలుస్తారు) కంటే తక్కువ నిరోధకతను ప్రదర్శిస్తాయి. ఈ నిర్దిష్ట క్లిష్టమైన వోల్టేజ్ అధిగమించినప్పుడు, జెనర్ డయోడ్ యొక్క క్రియాశీల నిరోధకత చాలా తక్కువ స్థాయికి వస్తుంది.





మరియు ఈ తక్కువ నిరోధక విలువ వద్ద, జెనర్స్ అంతటా సమర్థవంతమైన స్థిరమైన వోల్టేజ్ జరుగుతుంది, మరియు ఈ స్థిరమైన వోల్టేజ్ మూల ప్రవాహంలో ఏదైనా మార్పుతో సంబంధం లేకుండా నిలుపుతుందని ఆశించవచ్చు.

సరళంగా చెప్పాలంటే, జెనర్ డయోడ్ అంతటా సరఫరా రేటెడ్ జెనర్ విలువను మించినప్పుడల్లా, జెనర్ డయోడ్ అదనపు వోల్టేజ్‌ను నిర్వహిస్తుంది మరియు గ్రౌండ్ చేస్తుంది. ఈ కారణంగా వోల్టేజ్ జెనర్ వోల్టేజ్ క్రింద పడిపోతుంది, ఇది జెనర్ ఆఫ్ అవుతుంది, మరియు సరఫరా మళ్ళీ జెనర్ వోల్టేజ్‌ను మించటానికి ప్రయత్నిస్తుంది, మళ్ళీ జెనర్‌ను ఆన్ చేస్తుంది. ఈ చక్రం వేగంగా పునరావృతమవుతుంది, చివరికి అవుట్‌పుట్‌ను స్థిరమైన జెనర్ వోల్టేజ్ విలువ వద్ద స్థిరీకరిస్తుంది.



ఈ లక్షణం కింది చిత్రంలో గ్రాఫికల్‌గా హైలైట్ చేయబడింది, ఇది 'జెనర్ వోల్టేజ్' పైన రివర్స్ వోల్టేజ్ రివర్స్ కరెంట్‌లో వైవిధ్యాలతో కూడా దాదాపు స్థిరంగా కొనసాగుతుందని సూచిస్తుంది. ఫలితంగా జెనర్ డయోడ్‌లు వాటి అంతర్గత నిరోధకతతో స్థిరమైన వోల్టేజ్ డ్రాప్ లేదా రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ పొందడానికి తరచుగా ఉపయోగిస్తారు.

జెనర్ డయోడ్‌లు అనేక వాటేజ్ రేటింగ్‌లలో మరియు 2.7 వోల్ట్ల నుండి 200 వోల్ట్ల వరకు ఉండే వోల్టేజ్ రేటింగ్‌లతో రూపొందించబడ్డాయి. (అయితే ఎక్కువగా, 30 వోల్ట్ల కంటే ఎక్కువ విలువలతో జెనర్ డయోడ్‌లు ఎప్పుడూ ఉపయోగించబడవు.)

బేసిక్ జెనర్ డయోడ్ సర్క్యూట్ వర్కింగ్

సింగిల్ రెసిస్టర్ మరియు జెనర్ డయోడ్ ఉపయోగించి ప్రామాణిక వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ సర్క్యూట్ క్రింది చిత్రంలో చూడవచ్చు. ఇక్కడ, జెనర్ డయోడ్ యొక్క విలువ 4.7 V మరియు సరఫరా వోల్టేజ్ V లో 8.0 V.

జెనర్ డయోడ్ యొక్క ప్రాథమిక పనిని ఈ క్రింది పాయింట్లతో వివరించవచ్చు:

జెనర్ డయోడ్ యొక్క అవుట్పుట్ అంతటా లోడ్ లేనప్పుడు, జెనర్ డయోడ్ అంతటా 4.7 వోల్ట్లు పడిపోవడాన్ని చూడవచ్చు, అయితే 2.4 వోల్ట్‌లను కత్తిరించడం రెసిస్టర్ R. అంతటా అభివృద్ధి చేయబడింది.

ఇప్పుడు, ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ మార్చబడితే, 8.0 నుండి 9.0 V వరకు imagine హించుకుందాం, జెనర్ అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్ ఇంకా రేట్ చేయబడిన 4.7 V ని కొనసాగించడానికి కారణమవుతుంది.

అయినప్పటికీ రెసిస్టర్ R అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్ 2.4 V నుండి 3.4 V కి పెంచబడింది.

ఆదర్శవంతమైన జెనర్ అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్ చాలా స్థిరంగా ఉంటుందని ఆశించవచ్చు. ఆచరణాత్మకంగా, జెనర్ యొక్క డైనమిక్ నిరోధకత కారణంగా జెనర్ అంతటా వోల్టేజ్ కొద్దిగా పెరుగుతున్నట్లు మీరు కనుగొనవచ్చు.

జెనర్ వోల్టేజ్‌లో మార్పును లెక్కించే విధానం జెనర్ కరెంట్‌లో మార్పుతో జెనర్ డైనమిక్ రెసిస్టెన్స్‌ను గుణించడం.

రెసిస్టర్ R1, పై ప్రాథమిక నియంత్రకం రూపకల్పనలో, జెనర్‌తో అనుసంధానించబడిన ఇష్టపడే లోడ్‌ను సూచిస్తుంది. ఈ కనెక్షన్‌లోని R1 జెనర్ ద్వారా కదులుతున్న కొంత మొత్తాన్ని కరెంట్ చేస్తుంది.

రూట్‌లోని కరెంట్ లోడ్‌లోకి ప్రవేశించే కరెంట్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది కాబట్టి, జెనర్ మరియు లోడ్ అంతటా సంపూర్ణ స్థిరమైన వోల్టేజ్‌ను ఎనేబుల్ చేసే కరెంట్ మొత్తం జెనర్ ద్వారా కొనసాగుతుంది.

సూచించిన సిరీస్ రెసిస్టర్ రూ. జెనర్ నుండి స్థిరమైన నియంత్రణ కోసం పేర్కొన్న కనీస స్థాయి కంటే జెనర్‌లోకి ప్రవేశించే అతి తక్కువ కరెంట్ ఎల్లప్పుడూ ఎక్కువగా ఉండే విధంగా నిర్ణయించాలి. ఈ స్థాయి రివర్స్ వోల్టేజ్ / రివర్స్ కరెంట్ కర్వ్ యొక్క 'మోకాలి' క్రింద ప్రారంభ గ్రాఫికల్ రేఖాచిత్రం నుండి నేర్చుకున్నట్లు ప్రారంభమవుతుంది.

జెనర్ డయోడ్ గుండా ప్రస్తుత శక్తి దాని శక్తి రేటింగ్‌కు మించి ఉండదని రూ. ఎంపిక నిర్ధారిస్తుందని మీరు అదనంగా నిర్ధారించుకోవాలి: ఇది జెనర్ వోల్టేజ్ x జెనర్ కరెంట్‌కు సమానం కావచ్చు. లోడ్ R1 లేనప్పుడు జెనర్ డయోడ్ గుండా వెళ్ళే అత్యధిక విద్యుత్తు ఇది.

జెనర్ డయోడ్లను ఎలా లెక్కించాలి

ప్రాథమిక జెనర్ సర్క్యూట్ రూపకల్పన వాస్తవానికి చాలా సులభం మరియు ఈ క్రింది సూచనల ద్వారా అమలు చేయవచ్చు:

  1. గరిష్ట మరియు కనిష్ట లోడ్ కరెంట్ (Li) ని నిర్ణయించండి, ఉదాహరణకు 10 mA మరియు 0 mA.
  2. అభివృద్ధి చెందగల గరిష్ట సరఫరా వోల్టేజ్‌ను నిర్ణయించండి, ఉదాహరణకు 12 V స్థాయి, కనీస సరఫరా వోల్టేజ్ ఎల్లప్పుడూ = 1.5 V + Vz (జెనర్ వోల్టేజ్ రేటింగ్) అని కూడా నిర్ధారిస్తుంది.
  3. ప్రాథమిక రెగ్యులేటర్ రూపకల్పనలో సూచించినట్లుగా అవసరమైన అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ సమానమైన జెనర్ వోల్టేజ్ Vz = 4.7 వోల్ట్‌లు మరియు ఎంచుకున్న అత్యల్ప జెనర్ కరెంట్ 100 మైక్రోయాంప్స్ . ఇక్కడ గరిష్టంగా ఉద్దేశించిన జెనర్ కరెంట్ 100 మైక్రోయాంప్స్ మరియు 10 మిల్లియాంప్స్ అని సూచిస్తుంది, ఇది 10.1 మిల్లియాంప్స్.
  4. ఇన్పుట్ సరఫరా అత్యల్ప నిర్దేశిత స్థాయి అయినప్పటికీ, సిరీస్ రెసిస్టర్ రూ. ప్రస్తుత 10.1 mA యొక్క కనీస మొత్తాన్ని అనుమతించాలి, ఇది ఎంచుకున్న జెనర్ విలువ Vz కన్నా 1.5 V ఎక్కువ, మరియు ఓమ్స్ చట్టాన్ని ఉపయోగించి లెక్కించవచ్చు: Rs = 1.5 / 10.1 x 10-3= 148.5 ఓంలు. దగ్గరి ప్రామాణిక విలువ 150 ఓం అనిపిస్తుంది, కాబట్టి రూ .150 ఓంలు కావచ్చు.
  5. సరఫరా వోల్టేజ్ 12 V కి పెరిగితే, రూ. అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్ Iz x Rs, ఇక్కడ జెనర్ ద్వారా Iz = కరెంట్ ఉంటుంది. కాబట్టి, ఓం యొక్క చట్టాన్ని వర్తింపజేస్తే మనకు Iz = 12 - 4.7 / 150 = 48.66 mA లభిస్తుంది
  6. పైన పేర్కొన్నది గరిష్ట ప్రవాహం, ఇది జెనర్ డయోడ్ గుండా వెళ్ళడానికి అనుమతించబడుతుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, గరిష్ట అవుట్పుట్ లోడ్ లేదా గరిష్టంగా పేర్కొన్న సరఫరా వోల్టేజ్ ఇన్పుట్ సమయంలో ప్రవహించే గరిష్ట కరెంట్. ఈ పరిస్థితులలో, జెనర్ డయోడ్ Iz x Vz = 48.66 x 4.7 = 228 mW శక్తిని వెదజల్లుతుంది. దీనిని నెరవేర్చడానికి దగ్గరి ప్రామాణిక శక్తి రేటింగ్ విలువ 400 మెగావాట్లు.

జెనర్ డయోడ్లపై ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం

వోల్టేజ్ మరియు లోడ్ పారామితులతో పాటు, జెనర్ డయోడ్లు వాటి చుట్టూ ఉన్న ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసాలకు కూడా చాలా నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి. ఏదేమైనా, దిగువ గ్రాఫ్‌లో సూచించిన విధంగా ఉష్ణోగ్రత పరికరంపై కొంత ప్రభావం చూపవచ్చు:

ఇది జెనర్ డయోడ్ ఉష్ణోగ్రత గుణకం వక్రతను చూపుతుంది. అధిక వోల్టేజ్‌ల వద్ద గుణకం వక్రత డిగ్రీ సెల్సియస్‌కు 0.1% వద్ద స్పందిస్తున్నప్పటికీ, ఇది 5 V వద్ద సున్నా ద్వారా కదులుతుంది మరియు తరువాత తక్కువ వోల్టేజ్ స్థాయిలకు ప్రతికూలంగా మారుతుంది. చివరికి ఇది డిగ్రీ సెల్సియస్కు 3.5 V వద్ద -0.04% కి చేరుకుంటుంది.

జెనర్ డయోడ్‌ను ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్‌గా ఉపయోగించడం

ఉష్ణోగ్రత మార్పుకు జెనర్ డయోడ్ యొక్క సున్నితత్వం యొక్క మంచి ఉపయోగం ఏమిటంటే, ఈ క్రింది రేఖాచిత్రంలో చూపిన విధంగా పరికరాన్ని ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ పరికరంగా వర్తింపచేయడం.

రేఖాచిత్రం ఒక జత రెసిస్టర్‌లను మరియు ఒక జత జెనర్ డయోడ్‌లను ఉపయోగించి నిర్మించిన వంతెన నెట్‌వర్క్‌ను చూపిస్తుంది. జెనర్ డయోడ్లలో ఒకటి రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ జనరేటర్ లాగా పనిచేస్తుంది, మరొకటి జెనర్ డయోడ్ ఉష్ణోగ్రత స్థాయిలలో మార్పులను గ్రహించడానికి ఉపయోగిస్తారు.

ప్రామాణిక 10 V జెనర్ + 0.07% / ° C యొక్క ఉష్ణోగ్రత గుణకం కలిగి ఉండవచ్చు, ఇది ఉష్ణోగ్రతలో 7 mV / ° C వైవిధ్యానికి అనుగుణంగా ఉండవచ్చు. ఇది ఉష్ణోగ్రతలో ప్రతి డిగ్రీ సెల్సియస్ వైవిధ్యం కోసం వంతెన యొక్క రెండు చేతుల మధ్య సుమారు 7 mV యొక్క అసమతుల్యతను సృష్టిస్తుంది. సంబంధిత ఉష్ణోగ్రత రీడింగులను చూపించడానికి సూచించిన స్థానంలో 50 mV పూర్తి FSD మీటర్ ఉపయోగించవచ్చు.

జెనర్ డయోడ్ విలువను అనుకూలీకరించడం

కొన్ని సర్క్యూట్ అనువర్తనం కోసం, ప్రామాణికం కాని విలువ కావచ్చు లేదా తక్షణమే అందుబాటులో లేని విలువ కావచ్చు ఖచ్చితమైన జెనర్ విలువను కలిగి ఉండటం అవసరం.

అటువంటి సందర్భాలలో జెనర్ డయోడ్‌ల శ్రేణిని సృష్టించవచ్చు, తరువాత కావలసిన విధంగా అనుకూలీకరించిన జెనర్ డయోడ్ విలువను పొందడానికి ఉపయోగించవచ్చు:

ఈ ఉదాహరణలో, కింది జాబితాలో వివరించిన విధంగా, అనేక టెర్మినల్స్ అంతటా చాలా అనుకూలీకరించిన, ప్రామాణికం కాని జెనర్ విలువలను పొందవచ్చు:

జెనర్ డయోడ్ అవుట్పుట్ యొక్క అనేక ఇతర అనుకూలీకరించిన సెట్లను పొందడానికి మీరు సూచించిన స్థానాల్లో ఇతర విలువలను ఉపయోగించవచ్చు

ఎసి సరఫరాతో జెనర్ డయోడ్లు

జెనర్స్ డయోడ్లను సాధారణంగా DC సరఫరాతో ఉపయోగిస్తారు, అయితే ఈ పరికరాలను AC సరఫరాతో పని చేయడానికి కూడా రూపొందించవచ్చు. జెనర్ డయోడ్‌ల యొక్క కొన్ని ఎసి అనువర్తనాల్లో ఆడియో, ఆర్‌ఎఫ్ సర్క్యూట్లు మరియు ఇతర రకాల ఎసి కంట్రోల్ సిస్టమ్స్ ఉన్నాయి.

జెనర్ డయోడ్‌తో ఎసి సరఫరా ఉపయోగించినప్పుడు ఈ క్రింది ఉదాహరణలో చూపినట్లుగా, ఎసి సిగ్నల్ సున్నా నుండి దాని చక్రం యొక్క ప్రతికూల సగం వైపు వెళ్ళిన వెంటనే జెనర్ తక్షణమే నిర్వహిస్తుంది. ఎందుకంటే, సిగ్నల్ ప్రతికూలంగా ఉంటుంది కాబట్టి ఎసి యానోడ్ ద్వారా జెనర్ యొక్క కాథోడ్‌కు చిన్నదిగా ఉంటుంది, దీనివల్ల 0 V అవుట్‌పుట్ కనిపిస్తుంది.

AC సరఫరా చక్రం యొక్క సానుకూల భాగంలో కదులుతున్నప్పుడు, ఎసి జెనర్ వోల్టేజ్ స్థాయికి ఎక్కే వరకు జెనర్ నిర్వహించదు. ఎసి సిగ్నల్ జెనర్ వోల్టేజ్ను దాటినప్పుడు, జెనర్ అవుట్పుట్ను 4.7 వి స్థాయికి నిర్వహిస్తుంది, ఎసి చక్రం తిరిగి సున్నాకి పడిపోయే వరకు.

గుర్తుంచుకోండి, ఎసి ఇన్‌పుట్‌తో జెనర్‌ను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, ఎసి పీక్ వోల్టేజ్ ప్రకారం రూ.

పై ఉదాహరణలో, అవుట్పుట్ సుష్ట కాదు, బదులుగా పల్సేటింగ్ 4.7 V DC. అవుట్పుట్ వద్ద సుష్ట 4.7 V ఎసిని పొందడానికి, దిగువ రేఖాచిత్రంలో చిత్రీకరించిన విధంగా రెండు బ్యాక్ టు బ్యాక్ జెనర్‌లను అనుసంధానించవచ్చు.

జెనర్ డయోడ్ శబ్దాన్ని అణచివేస్తుంది

స్థిరమైన స్థిర వోల్టేజ్ అవుట్‌పుట్‌లను సృష్టించడానికి జెనర్ డయోడ్‌లు శీఘ్రంగా మరియు సులువైన మార్గాన్ని అందిస్తున్నప్పటికీ, దీనికి ఒక లోపం ఉంది, ఇది పవర్ యాంప్లిఫైయర్‌ల వంటి సున్నితమైన ఆడియో సర్క్యూట్‌లను ప్రభావితం చేస్తుంది.

జెనర్ డయోడ్లు మారేటప్పుడు వాటి జంక్షన్ హిమసంపాత ప్రభావం కారణంగా పనిచేసేటప్పుడు శబ్దాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తాయి, ఇది 10 యువి నుండి 1 ఎంవి వరకు ఉంటుంది. క్రింద చూపిన విధంగా జెనర్ డయోడ్‌కు సమాంతరంగా కెపాసిటర్‌ను జోడించడం ద్వారా దీనిని అణచివేయవచ్చు:

కెపాసిటర్ యొక్క విలువ 0.01uF మరియు 0.1uF మధ్య ఉంటుంది, ఇది 10 కారకం ద్వారా శబ్దాన్ని అణిచివేసేందుకు అనుమతిస్తుంది మరియు సాధ్యమైనంత ఉత్తమమైన వోల్టేజ్ స్థిరీకరణను నిర్వహిస్తుంది.

కింది గ్రాఫ్ జెనర్ డయోడ్ శబ్దాన్ని తగ్గించడానికి కెపాసిటర్ యొక్క ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.

అలల వోల్టేజ్ వడపోత కోసం జెనర్ ఉపయోగించడం

జెనర్ డయోడ్లను ఎసి వోల్టేజ్ స్థిరీకరణకు ఉపయోగించినట్లే సమర్థవంతమైన అలల వోల్టేజ్ ఫిల్టర్లుగా కూడా ఉపయోగించవచ్చు.

చాలా తక్కువ డైనమిక్ ఇంపెడెన్స్ కారణంగా, జెనర్ డయోడ్లు ఫిల్టర్ కెపాసిటర్ మాదిరిగానే అలల వడపోత వలె పనిచేయగలవు.

ఏదైనా DC మూలంతో, లోడ్ అంతటా జెనర్ డయోడ్‌ను కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా చాలా ఆకట్టుకునే అలల వడపోత పొందవచ్చు. ఇక్కడ, వోల్టేజ్ అలల పతన స్థాయికి సమానంగా ఉండాలి.

చాలా సర్క్యూట్ అనువర్తనాల్లో ఇది అనేక వేల మైక్రోఫారడ్ల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్న ఒక సాధారణ సున్నితమైన కెపాసిటర్ వలె సమర్థవంతంగా పనిచేస్తుంది, దీని ఫలితంగా DC అవుట్‌పుట్‌పై సూపర్మోస్ చేయబడిన అలల వోల్టేజ్ స్థాయి గణనీయంగా తగ్గుతుంది.

జెనర్ డయోడ్ పవర్ హ్యాండ్లింగ్ సామర్థ్యాన్ని ఎలా పెంచాలి

జెనర్ డయోడ్ పవర్ హ్యాండ్లింగ్ సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి సులభమైన మార్గం బహుశా క్రింద చూపిన విధంగా వాటిని సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేయడం:

అయితే, ఆచరణాత్మకంగా ఇది కనిపించేంత సులభం కాకపోవచ్చు మరియు ఉద్దేశించిన విధంగా పనిచేయకపోవచ్చు. ఎందుకంటే ఇతర సెమీకండక్టర్ పరికరాల మాదిరిగానే, జెనర్‌లు కూడా ఎప్పుడూ ఒకేలాంటి లక్షణాలతో రావు, అందువల్ల జెనర్‌లలో ఒకటి మరొకటి ముందు మొత్తం ప్రవాహాన్ని తన ద్వారానే గీయవచ్చు, చివరికి నాశనం అవుతుంది.

ఈ సమస్యను ఎదుర్కోవటానికి శీఘ్ర మార్గం క్రింద చూపిన విధంగా ప్రతి జెనర్ డయోడ్‌లతో తక్కువ విలువలు సిరీస్ రెసిస్టర్‌లను జోడించడం, ఇది ప్రతి జెనర్ డయోడ్ రెసిస్టర్లు R1 మరియు R2 ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన వోల్టేజ్ చుక్కలను భర్తీ చేయడం ద్వారా ప్రస్తుతమును ఒకే విధంగా పంచుకోవడానికి అనుమతిస్తుంది:

అయినప్పటికీ, జెనర్ డయోడ్‌లను సమాంతరంగా అనుసంధానించడం ద్వారా విద్యుత్ నిర్వహణ సామర్థ్యాన్ని పెంచవచ్చు, రిఫరెన్స్ సోర్స్‌గా కాన్ఫిగర్ చేయబడిన జెనర్ డయోడ్‌తో కలిపి షంట్ BJT ని జోడించడం చాలా మెరుగైన విధానం. దయచేసి కింది ఉదాహరణ స్కీమాటిక్ చూడండి.

షంట్ ట్రాన్సిస్టర్‌ను జోడించడం వల్ల జెనర్ పవర్ హ్యాండ్లింగ్ సామర్థ్యాన్ని 10 కారకం ద్వారా పెంచడమే కాకుండా, అవుట్పుట్ యొక్క వోల్టేజ్ రెగ్యులేషన్ స్థాయిని మరింత మెరుగుపరుస్తుంది, ఇది ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క పేర్కొన్న ప్రస్తుత లాభం కంటే ఎక్కువగా ఉండవచ్చు.

ఈ రకమైన షంట్ ట్రాన్సిస్టర్ జెనర్ రెగ్యులేటర్‌ను ప్రయోగాత్మక ప్రయోజనాల కోసం ఉపయోగించవచ్చు ఎందుకంటే సర్క్యూట్ 100% షార్ట్ సర్క్యూట్ ప్రూఫ్ సౌకర్యాన్ని కలిగి ఉంది. డిజైన్ చాలా అసమర్థంగా ఉంది, ఎందుకంటే లోడ్ లేనప్పుడు ట్రాన్సిస్టర్ గణనీయమైన మొత్తంలో కరెంట్‌ను వెదజల్లుతుంది.

ఇంకా మంచి ఫలితాల కోసం, a సిరీస్ పాస్ ట్రాన్సిస్టర్ క్రింద చూపిన విధంగా రెగ్యులేటర్ రకం మంచి ఎంపికగా కనిపిస్తుంది.

ఈ సర్క్యూట్లో జెనర్ డయోడ్ సిరీస్ పాస్ ట్రాన్సిస్టర్ కోసం రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్‌ను సృష్టిస్తుంది, ఇది తప్పనిసరిగా ఒక లాగా పనిచేస్తుంది ఉద్గారిణి అనుచరుడు . ఫలితంగా, ఉద్గారిణి వోల్టేజ్ జెనర్ డయోడ్ చేత సృష్టించబడిన ట్రాన్సిస్టర్ బేస్ వోల్టేజ్ యొక్క వోల్ట్ యొక్క కొన్ని పదవ మధ్య నిర్వహించబడుతుంది. పర్యవసానంగా ట్రాన్సిస్టర్ సిరీస్ భాగం వలె పనిచేస్తుంది మరియు సరఫరా వోల్టేజ్ వైవిధ్యాల ప్రభావవంతమైన నియంత్రణను అనుమతిస్తుంది.

మొత్తం లోడ్ కరెంట్ ఇప్పుడు ఈ సిరీస్ ట్రాన్సిస్టర్ ద్వారా నడుస్తుంది. ఈ రకమైన కాన్ఫిగరేషన్ యొక్క శక్తి నిర్వహణ సామర్థ్యం పూర్తిగా ట్రాన్సిస్టర్‌ల విలువ మరియు స్పెసిఫికేషన్ ద్వారా స్థాపించబడింది మరియు ఉపయోగించిన హీట్‌సింక్ యొక్క సామర్థ్యం మరియు నాణ్యతపై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది.

1 కె సిరీస్ రెసిస్టర్‌ను ఉపయోగించి పై డిజైన్ నుండి అద్భుతమైన నియంత్రణ సాధించవచ్చు. సాధారణ జెనర్‌ను 1N1589 వంటి ప్రత్యేక తక్కువ డైనమిక్ జెనర్ డయోడ్‌తో భర్తీ చేయడం ద్వారా నియంత్రణను 10 కారకాలతో పెంచవచ్చు).

పై సర్క్యూట్ వేరియబుల్ వోల్టేజ్ నియంత్రిత అవుట్‌పుట్‌ను అందించాలని మీరు కోరుకుంటే, జెనర్ డయోడ్‌లో 1 కె పొటెన్షియోమీటర్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా దీన్ని సులభంగా సాధించవచ్చు. ఇది సిరీస్ ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క బేస్ వద్ద వేరియబుల్ రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్‌ను సర్దుబాటు చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.

ఏదేమైనా, ఈ మార్పు పొటెన్షియోమీటర్ సృష్టించిన కొంత షంటింగ్ ప్రభావం కారణంగా తక్కువ నియంత్రణ సామర్థ్యాన్ని కలిగిస్తుంది.

స్థిరమైన ప్రస్తుత జెనర్ డయోడ్ సర్క్యూట్

సరళమైన జెనర్-నియంత్రిత స్థిరమైన ప్రస్తుత సరఫరాను ఒకే ట్రాన్సిస్టర్ ద్వారా వేరియబుల్ సిరీస్ రెసిస్టర్‌గా రూపొందించవచ్చు. క్రింద ఉన్న బొమ్మ ప్రాథమిక సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది.

మీరు ఇక్కడ రెండు సర్క్యూట్ గద్యాలై చూడవచ్చు, ఒకటి జెనర్ డయోడ్ ద్వారా సిరీస్‌లో బయాసింగ్ రెసిస్టర్‌తో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది, మరొక మార్గం రెసిస్టర్లు R1, R2 మరియు సిరీస్ ట్రాన్సిస్టర్ ద్వారా ఉంటుంది.

ప్రస్తుతము దాని అసలు పరిధి నుండి వైదొలిగినట్లయితే, ఇది R3 యొక్క పక్షపాత స్థాయిలో దామాషా మార్పును సృష్టిస్తుంది, దీని వలన సిరీస్ ట్రాన్సిస్టర్ నిరోధకత అనుపాతంలో పెరుగుతుంది లేదా తగ్గుతుంది.

ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ప్రతిఘటనలో ఈ సర్దుబాటు అవుట్పుట్ కరెంట్ యొక్క స్వయంచాలక దిద్దుబాటుకు కావలసిన స్థాయికి దారితీస్తుంది. ఈ రూపకల్పనలో ప్రస్తుత నియంత్రణ యొక్క ఖచ్చితత్వం షార్ట్ సర్క్యూట్ మరియు 400 ఓం వరకు లోడింగ్ మధ్య ఉండే అవుట్పుట్ పరిస్థితులకు ప్రతిస్పందనగా +/- 10% ఉంటుంది.

జెనర్ డయోడ్ ఉపయోగించి సీక్వెన్షియల్ రిలే స్విచ్చింగ్ సర్క్యూట్

అన్నింటినీ ఒకదానికొకటి సక్రియం చేయడానికి బదులుగా పవర్ స్విచ్‌లో ఒకదాని తరువాత ఒకటి రిలేలను వరుసగా మార్చాల్సిన అవసరం మీకు ఉంటే, ఈ క్రింది డిజైన్ చాలా సులభమని రుజువు చేస్తుంది.

ఇక్కడ, వరుసగా పెరుగుతున్న జెనర్ డయోడ్‌లు వ్యక్తిగత తక్కువ విలువ సిరీస్ రెసిస్టర్‌లతో పాటు రిలేల సమూహంతో సిరీస్‌లో ఇన్‌స్టాల్ చేయబడతాయి. శక్తిని ఆన్ చేసినప్పుడు, జెనర్ డయోడ్‌లు వాటి జెనర్ విలువల పెరుగుతున్న క్రమంలో ఒకదాని తరువాత ఒకటిగా నిర్వహిస్తాయి. ఇది అనువర్తనం కోరుకున్న విధంగా రిలే స్విచ్ ఆన్ అవుతుంది. రిలే కాయిల్ యొక్క నిరోధక విలువను బట్టి రెసిస్టర్‌ల విలువలు 10 ఓంలు లేదా 20 ఓంలు కావచ్చు.

ఓవర్ వోల్టేజ్ రక్షణ కోసం జెనర్ డయోడ్ సర్క్యూట్

వాటి వోల్టేజ్ సున్నితమైన లక్షణం కారణంగా, అధిక వోల్టేజ్ సర్జెస్ నుండి కీలకమైన సర్క్యూట్ భాగాలను కాపాడటానికి ఫ్యూజ్‌ల యొక్క ప్రస్తుత సున్నితమైన లక్షణంతో జెనర్ డయోడ్‌లను కలపడం సాధ్యమవుతుంది మరియు అదనంగా ఫ్యూజ్ యొక్క ఇబ్బందిని తరచుగా వీచకుండా తొలగిస్తుంది, ఇది ముఖ్యంగా ఫ్యూజ్ రేటింగ్ ఉన్నప్పుడు సర్క్యూట్ యొక్క ఆపరేటింగ్ కరెంట్ స్పెక్‌కు చాలా దగ్గరగా ఉంది.

లోడ్ అంతటా సరిగ్గా రేట్ చేయబడిన జెనర్ డయోడ్‌లో చేరడం ద్వారా, పొడిగించిన కాలానికి ఉద్దేశించిన లోడ్ కరెంట్‌ను నిర్వహించడానికి తగినట్లుగా రేట్ చేయబడిన ఫ్యూజ్‌ను ఉపయోగించవచ్చు. ఈ పరిస్థితిలో, జెనర్ బ్రేక్‌డౌన్ వోల్టేజ్‌ను మించిన మేరకు ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ పెరుగుతుందని అనుకుందాం - జెనర్ డయోడ్‌ను నిర్వహించడానికి బలవంతం చేస్తుంది. ఇది ఫ్యూజ్‌ను దాదాపు తక్షణమే ing దడం వల్ల ఆకస్మికంగా పెరుగుతుంది.

ఈ సర్క్యూట్ యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటంటే, ఇది లోడ్ కరెంటుకు దగ్గరగా ఉన్న ఫ్యూజ్ విలువ కారణంగా ఫ్యూజ్ తరచుగా మరియు అనూహ్యంగా ing దడం నుండి నిరోధిస్తుంది. బదులుగా, వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ వాస్తవంగా పేర్కొన్న అసురక్షిత స్థాయికి మించి పెరిగినప్పుడు మాత్రమే ఫ్యూజ్ వీస్తుంది.

జెనర్ డయోడ్ ఉపయోగించి అండర్ వోల్టేజ్ ప్రొటెక్షన్ సర్క్యూట్

ఏదైనా తక్కువ అనువర్తనం కోసం ఖచ్చితమైన తక్కువ వోల్టేజ్ లేదా వోల్టేజ్ కట్ ఆఫ్ ప్రొటెక్షన్ సర్క్యూట్‌ను సృష్టించడానికి రిలే మరియు తగిన విధంగా ఎంచుకున్న జెనర్ డయోడ్ సరిపోతాయి. సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింద ప్రదర్శించబడింది:

ఆపరేషన్ వాస్తవానికి చాలా సులభం, ట్రాన్స్ఫార్మర్ బ్రిడ్జ్ నెట్‌వర్క్ నుండి పొందిన సరఫరా విన్ ఇన్పుట్ ఎసి వైవిధ్యాలను బట్టి దామాషా ప్రకారం మారుతుంది. ట్రాన్స్ఫార్మర్ నుండి 220 V 12 V కి అనుగుణంగా ఉందని అనుకుంటే, 180 V 9.81 V కి అనుగుణంగా ఉండాలి. అందువల్ల, 180 V తక్కువ వోల్టేజ్ కట్ ఆఫ్ థ్రెషోల్డ్ అని If హించినట్లయితే, జెనర్ డయోడ్‌ను 10 V పరికరంగా ఎంచుకోవడం వల్ల ఇన్పుట్ ఎసి 180 V కన్నా తక్కువ పడిపోయినప్పుడల్లా రిలే ఆపరేషన్‌ను కత్తిరించుకుంటుంది.




మునుపటి: ట్రాన్సిస్టర్‌ను స్విచ్‌గా లెక్కిస్తోంది తర్వాత: ఫైబర్ ఆప్టిక్ సర్క్యూట్ - ట్రాన్స్మిటర్ మరియు రిసీవర్