Het creëren van een 15V 5A DC-voeding met behulp van een zenerdiode zoals de 1N4744A is niet praktisch vanwege de beperkingen van zenerdiodes in termen van stroomverwerkingscapaciteit. Zenerdiodes worden doorgaans gebruikt voor spanningsregeling bij toepassingen met lage stroomsterkte. Voor hogere stroomvereisten kan een zenerdiode alleen niet voldoende stroom leveren zonder oververhitting of defecten. In plaats daarvan zou voor een 15V 5A DC-voeding een geschiktere aanpak bestaan uit het gebruik van een spanningsregelaar-IC, zoals de LM338, die hogere stromen aankan en een stabiele spanningsregeling biedt.
Om de gelijkspanning te verminderen met behulp van een zenerdiode, kunt u deze configureren in een eenvoudig spanningsregelaarcircuit. Om bijvoorbeeld een gereguleerde uitgangsspanning te verkrijgen die iets boven de doorslagspanning van de zenerdiode ligt, sluit u de zenerdiode in tegengestelde richting aan over de belastingsweerstand. Deze opstelling stabiliseert de uitgangsspanning dichtbij de doorslagspanning van de zenerdiode minus de spanningsval van de diode. Deze methode is echter alleen praktisch voor toepassingen met lage stroomsterkte vanwege de beperkte stroomdraagcapaciteit van zenerdiodes.
De Zener-spanning van een 15V Zener-diode verwijst naar de doorslagspanning wanneer deze in omgekeerde richting is voorgespannen. Een zenerdiode gemarkeerd als 15V heeft doorgaans een doorslagspanning van bijna 15 volt, waardoor deze de spanning rond deze waarde kan regelen wanneer deze in een geschikte circuitconfiguratie is aangesloten. Om een stabiele regeling te garanderen, is het essentieel om een zenerdiode te kiezen met een doorslagspanning die iets boven de gewenste uitgangsspanning ligt.
Het maken van een spanningsregelaar met behulp van een zenerdiode omvat het configureren van de diode in een eenvoudig shuntregelaarcircuit. Sluit de zenerdiode in tegengestelde richting aan over de belastingsweerstand en zorg ervoor dat de stroom die door de zenerdiode vloeit binnen de nominale specificaties valt. Door de waarde van de serieweerstand aan te passen en een geschikte zenerdiode met de gewenste doorslagspanning te kiezen, kunt u een basisspanningsregeling bereiken. Voor toepassingen die nauwkeurige regeling en een hogere stroomcapaciteit vereisen, wordt echter doorgaans de voorkeur gegeven aan spanningsregelaar-IC’s of meer geavanceerde circuits.
Het omzetten van 5V naar 3,3V met alleen een zenerdiode is niet praktisch, omdat zenerdiodes vanwege hun vaste doorslagspanning niet geschikt zijn voor spanningsconversie. Voor het omzetten van 5V naar 3,3V gebruikt u doorgaans een spanningsregelaar-IC die voor dit doel is ontworpen, zoals een low dropout-regelaar (LDO) of een DC-DC-buck-converter. Deze apparaten kunnen de spanning efficiënt verlagen en tegelijkertijd een stabiele regeling van de uitgangsspanning bieden, wat essentieel is voor het voeden van gevoelige elektronische componenten zoals microcontrollers of digitale circuits die op lagere spanningen werken.
