UPDATE: Power-Zenerdiode aus Zenerdiode und Transistor | Präzise einstellbare geregelte Power-Zenerdiode

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Ein Leser entdeckte einen Fehler in einer Skizze. Diesen habe ich korrigiert und nahm diese Aktion für ein Update zum Anlass. Einiges ist neu. Im Kapitel BERECHNUNGSBEISPIEL sind in Bild 4 die Resultate der Ströme eingetragen. Neu dazugekommen ist eine Power-Zenerdiode mit Diode, Transistor und einem integrierten Darlington für einen maximalen Strom von 5 Ampere. Bei allen Schaltungen dieser Art gibt es neu den Widerstand R3 mit einer wichtigen Schutzfunktion.

Mit der Schaltung in Bild 8 folgt die präzis einstellbar geregelte Power-Zenerdiode. Hier muss man allerdings einwenden, dass der Begriff Power-Zenerdiode nicht mehr so recht zutrifft, weil es keine Zenerdiode in der Schaltung mehr gibt. An ihrer Stelle tritt eine hochstabile Bandgap-Spannungsreferenz, die jedoch, trotz komplexer Innenbeschaltung, wie eine Zenerdiode eingesetzt wird. Deshalb habe ich den Begriff Power-Zenerdiode beibehalten. Eine erweiterte Schaltung von Bild 8, dargestellt in Bild 9, zeigt eine geregelte Power-Zenerdiode für den Hochvoltbereich. Man muss nur darauf achten, dass der Power-MOSFET die Spannung aushält. Die Regelschaltung selbst bleibt unverändert. Der einzige Unterschied besteht darin, dass für die Regelschaltung eine zusätzliche Hilfsspannung benötigt wird. Bild 10 ist im Prinzip die selbe Schaltung wie die von Bild 9. Der Unterschied besteht hier, dass die niedrige Betriebsspannung vom variabel einstellbaren Hochvoltbereich abgeleitet wird. Die Dimensionierung dieser Schaltung ist im Detail erklärt. Damit ist es leicht möglich, die Schaltung für andere Spannungsbereiche zu konzipieren.

Zum Titelbild: Das Titelbild zeigt in groben Zügen die Inhalte dieses Elektronik-Minikurses. Bild 1 zeigt eine einfache Power-Zenerdiode im Einsatz zwischen einem Netzgerät und einer Schaltung unter Test. Es geht hier um das Testen einer digitalen Schaltung, die mit 5 VDC betrieben wird. Beim Test will man auch die Betriebsspannung im erlaubten Bereich variieren. Dabei soll die Power-Zenerdiode vor zu einer hohen Spannungseinstellung schützen. Bild 2 zeigt die Prinzipschaltung einer elektronisch geregelten Spannungsbegrezung, im Sinn eines Parallelreglers, hier ebenfalls als Power-Zenerdiode bezeichnet. Die Bilder 3 und 4 deuten dies im Detail an, was im vorherigen Abschnitt zu den Bildern 8 und 10 im Elektronik-Minikurs beschrieben ist.

Gruss
Euer ELKO-Thomas