Светодиод — стабилитрон
При определённых параметрах светодиод, впрочем как и обычный диод может работать как стабилитрон.
Для начала нужно сказать несколько слов о том, как работает стабилитрон.
Суть работы стабилитрона в, что при определенном токе (рабочем токе стабилитрона) падение напряжения на стабилитроне не меняется, это и есть напряжение стабилизации. При этом в цепи между источником тока и стабилитроном обязательно должен быть включен токоограничивающий резистор.
Стабилитрон включается в обратном включении и работает в режиме пробоя. Ток через стабилитрон в режиме пробоя может меняется, но при этом падение напряжения, или напряжение стабилизации остается неизменным, но только в пределах рабочего тока.
И вот после того, когда стало понятно, как работает стабилитрон, можно переходить к использованию светодиода в качестве стабилитрона. Сразу хочу уточнить, именно в «качестве стабилитрона», а не в «режиме стабилитрона», как иногда можно встретить, нет у светодиода такого режима, это ошибка.
Как видно из схемы, светодиод включается точно также как и стабилитрон, в обратном включении. И глядя на схему может создаться впечатление, что нет никакой разницы между стабилитроном и светодиодом в данной схеме, однако нет разницы только в схеме, а в работе схемы большая разница. Дело в том, что у светодиода и стабилитрона очень сильно отличаются вольт-амперные характеристики. У светодиода нет режима пробоя, точнее можно сказать что он в принципе и есть, но в этот момент светодиод просто выходит из строя.
Напряжение «стабилизации» светодиодов отличается и от его цвета свечения, и от марки, и кроме того даже светодиоды одной марки и цвета между собой будут отличатся. И конечно ни в одном справочнике этой цифры вы не найдете, оно и понятно — светодиод создан светить, а не стабилизировать. Определить напряжение «стабилизации» светодиода можно только опытным путем. Для этого в схеме выше, сопротивление R1 нужно установить переменное, а в разрыв светодиода подключить Амперметр, контролируя ток светодиода прибором с помощью резистора подобрать его в рабочих пределах согласно документации. На выходе схемы будет напряжение стабилизации светодиода.
Это напряжение еще можно узнать с помощью специальных приборов для проверки светодиодов и стабилитронов, прибор может быть готовый или самодельный.
Точно так же можно в качестве стабилитрона использовать обыкновенный диод и любой переход биполярного транзистора.
И еще один момент. Из всего выше сказанного вытекает один закономерный вывод: диод, светодиод, переход транзистора, будут лучше работать в стабилизаторе тока, чем в стабилизаторе напряжения.
Зачем это нужно? Самый логичный вопрос, и ответ прост: иногда просто физически недоступен стабилитрон на требуемое напряжение и именно тогда можно (как аварийный или запасной) вариант использовать светодиод или что-то другое.
Одно время в приемниках Океан-214 для замены селеновых стабилизаторов типа 7ГЕ2А (точное название не помню), ставили красные светодиоды. Напряжение у них почти полностью совпадало с напряжением стабилизации 7ГЕ.