В двух словах о стабилитроне (или диод Зенера ) - полупроводниковый прибор, одно из применений которого - стабилизация напряжения в цепи питания постоянного тока. Данное применение, на мой взгляд, наиболее распространено и о нём сегодня данная статья. По своим характеристикам стабилитроны могут применяться в цепях с напряжением от нескольких вольт ( 1-2 вольта) до нескольких сотен (400 вольт). Классическая схема включения или применения приведена ниже :
Сам процесс работы стабилитрона основан на изменении своего сопротивления при достижении определенного напряжения на своих выводах. На рисунке выше слева входное напряжение U1, далее включён ограничивающий резистор R1 , сам стабилитрон D1 параллельно которому снимается необходимое нам стабилизированное напряжение U2.
У каждого стабилитрона в своих характеристиках есть номинальные характеристики - рабочее напряжение (напряжение стабилизации) и ток стабилизации. Исходя из последнего и выбирается сопротивление R1 - для его вычисления необходимо получить разность между входным и выходным напряжением (U=U1-U2). Полученную разность необходимо разделить на предельный ток стабилизации стабилитрона. Так же при выборе резистора необходимо учитывать его максимальную рассеиваемую мощность. Требуемая мощность рассчитывается как произведение разности напряжений между входом и выходом (U) на сумму токов стабилитрона и максимальный ток нагрузки. (Все вычисления необходимо вести в вольтах, амперах и омах).
Данная схема имеет достаточно узкое применение. Например её нельзя использовать для зарядки мобильного телефона от сети автомобиля (потребляемый ток телефоном не позволит выбрать резистор вменяемых размеров). Для применения в сети переменного тока необходимо добавлять схему выпрямителя (преобразовать переменное напряжение в постоянное ). Но данная схема вполне достаточна для питания маломощных светодиодов ( Схему можно применить при создании контрольных ламп, например, в автомобиле ). Так же данная схема применяется в мощных источниках питания и зарядных устройствах.