Co to jest ogranicznik diody?
Ogranicznik diodowy to obwód elektroniczny zaprojektowany do przycinania lub ograniczania napięcia zasilania prądem przemiennym (AC) lub sygnału audio do ustalonej wartości. Jest to zwykle konieczne, gdy napięcie zasilania jest większe niż potrzebne lub silne sygnały audio wymagają kompresji, aby zapobiec przeciążeniom. Obwody ograniczników diod osiągają tę funkcję obcinania poprzez umieszczenie jednej lub dwóch diod Zenera równolegle z zasilaniem lub sygnałem. Pojedyncza dioda wycina tylko połowę kształtu fali, a para diod przycina zarówno ujemne, jak i dodatnie części cyklu. Dokładne ograniczenie jest możliwe dzięki znanym właściwościom ograniczenia napięcia różnych diod Zenera.
Każdy zasilacz prądu zmiennego lub sygnał audio składa się z sinusoidy lub sinusoidy. Fala sinusoidalna to gładka powtarzalna seria dodatnich i ujemnych pików o zerowej wartości w środku kształtu fali. Wysokość między tymi pikami a punktem zerowym określa amplitudę lub wielkość sygnału lub zasilania. Ogranicznik diodowy może kontrolować amplitudę sygnału, jeśli jest on zbyt duży przez przycięcie jednej połowy fali lub obu. Precyzyjne zmniejszenie amplitudy za pomocą ogranicznika diodowego jest możliwe dzięki unikalnym, dokładnym ograniczeniom napięcia diod Zenera.
Ta dokładna charakterystyka odcięcia pozwala diodzie Zenera ograniczyć napięcie, które przekazuje na z góry określonym poziomie. Jeżeli pojedyncza dioda zostanie umieszczona na zasilaczu lub wyjściu sygnału, ograniczy ona połowę kształtu fali do napięcia znamionowego. Jeśli druga dioda zostanie włożona do obwodu w kierunku przeciwnym lub orientacji polaryzacji do pierwszej, wówczas zarówno ujemna, jak i dodatnia połowa kształtu fali będą ograniczone. Diodom tym zwykle towarzyszy jeden lub więcej oporników w obwodzie ograniczającym napięcie, które pomagają w wytwarzaniu dobrze kontrolowanego napięcia wyjściowego.
Ogranicznik diodowy ma wiele zastosowań zarówno w zastosowaniach elektronicznych, jak i audio, gdzie jest wykorzystywany do wytwarzania niskich napięć roboczych z jednego wyższego napięcia zasilania lub do kompresji nadmiernie silnych sygnałów audio. Ograniczniki diodowe to proste, wydajne i dokładne regulatory napięcia, które zajmują minimalną przestrzeń fizyczną na płytkach drukowanych. Obwody te są również szczególnie opłacalnym sposobem sterowania wyjściami napięciowymi. Istnieje również niezliczona ilość dostępnych diod Zenera, które dają projektantom obwodów elastyczność w zakresie dokładnego napięcia wytwarzanego przez ograniczniki diodowe w ich obwodach.