Voltage Regulators MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Voltage Regulators - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

व्याख्या:

फेज़-लॉक लूप (PLL)

परिभाषा: एक फेज़-लॉक लूप (PLL) एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट है जो एक आउटपुट सिग्नल के प्रावस्था और आवृत्ति को एक संदर्भ सिग्नल के साथ सिंक्रोनाइज़ करता है। PLL का व्यापक रूप से संचार प्रणालियों, सिग्नल प्रोसेसिंग और नियंत्रण प्रणालियों में स्थिर और सटीक आवृत्ति सिग्नल उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया जाता है।

• समय डोमेन: समय डोमेन में, एक PLL यह सुनिश्चित करता है कि आउटपुट सिग्नल का समय संदर्भ सिग्नल के समय से मेल खाता है। VCO को समायोजित करके, PLL किसी भी समय त्रुटियों को ठीक कर सकता है, यह सुनिश्चित करता है कि आउटपुट सिग्नल संदर्भ सिग्नल के साथ सिंक्रनाइज़ रहता है।
• आवृत्ति डोमेन: आवृत्ति डोमेन में, एक PLL VCO की आवृत्ति को संदर्भ सिग्नल की आवृत्ति पर लॉक करता है। यह उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जिनमें स्थिर और सटीक आवृत्ति नियंत्रण की आवश्यकता होती है, जैसे कि संचार प्रणालियों में जहां सटीक वाहक आवृत्तियाँ आवश्यक होती हैं।
• प्रावस्था डोमेन: प्रावस्था डोमेन में, एक PLL आउटपुट सिग्नल और संदर्भ सिग्नल के बीच एक स्थिर प्रावस्था संबंध बनाए रखता है। यह प्रावस्था संरेखण सुसंगत सिग्नल प्रोसेसिंग और प्रावस्था शोर को कम करने के लिए आवश्यक है, जो सिस्टम के प्रदर्शन को कम कर सकता है।

इसलिए, एक PLL तीनों डोमेन में संचालित होता है, जिससे विकल्प 4 सही विकल्प बन जाता है।

व्याख्या:

PLL का उपयोग करके FM विमाड्यूलेशन

परिभाषा: फ़ेज़-लॉक लूप (PLL) का उपयोग करके फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन (FM) विमाड्यूलेशन एक ऐसी विधि है जहाँ प्राप्त सिग्नल की आवृत्ति को ट्रैक किया जाता है और मूल सूचना सिग्नल में वापस परिवर्तित किया जाता है। PLL एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट है जिसमें एक फ़ेज़ डिटेक्टर, एक लो-पास फ़िल्टर और एक वोल्टेज-नियंत्रित ऑसिलेटर (VCO) होता है।

कार्य सिद्धांत: PLL का उपयोग करके FM विमाड्यूलेशन में, आने वाले FM सिग्नल को पहले PLL के फ़ेज़ डिटेक्टर में फ़ीड किया जाता है। फ़ेज़ डिटेक्टर आने वाले सिग्नल के चरण की तुलना VCO द्वारा उत्पन्न सिग्नल के चरण से करता है। चरण में अंतर एक वोल्टेज सिग्नल उत्पन्न करता है जो FM सिग्नल के आवृत्ति विचलन के समानुपाती होता है। इस वोल्टेज सिग्नल को तब उच्च-आवृत्ति घटकों और शोर को हटाने के लिए एक लो-पास फ़िल्टर से गुजारा जाता है। फ़िल्टर किए गए सिग्नल का उपयोग VCO को समायोजित करने के लिए किया जाता है, जो बदले में आने वाले FM सिग्नल की आवृत्ति से मेल खाने के लिए अपनी आवृत्ति बदलता है। VCO का आउटपुट विमाड्यूलेट किया गया सिग्नल है, जो मूल सूचना सिग्नल है।

PLL के घटक:

• फ़ेज़ डिटेक्टर: आने वाले FM सिग्नल के चरण की तुलना VCO सिग्नल से करता है और चरण अंतर के समानुपाती वोल्टेज उत्पन्न करता है।
• लो-पास फ़िल्टर: फ़ेज़ डिटेक्टर के आउटपुट को फ़िल्टर करता है ताकि उच्च-आवृत्ति शोर को हटाया जा सके और VCO को एक सुचारू नियंत्रण वोल्टेज प्रदान किया जा सके।
• वोल्टेज-नियंत्रित ऑसिलेटर (VCO): एक सिग्नल उत्पन्न करता है जिसकी आवृत्ति इनपुट वोल्टेज द्वारा नियंत्रित होती है। VCO आने वाले FM सिग्नल की आवृत्ति से मेल खाने के लिए अपनी आवृत्ति समायोजित करता है।

व्याख्या:

वोल्टेज-नियंत्रित ऑसिलेटर (VCO)

परिभाषा: एक वोल्टेज-नियंत्रित ऑसिलेटर (VCO) एक इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलेटर है जिसकी दोलन आवृत्ति एक वोल्टेज इनपुट द्वारा नियंत्रित होती है। आउटपुट सिग्नल की आवृत्ति लागू इनपुट वोल्टेज के साथ बदलती है, जिससे VCO विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों जैसे फेज-लॉक लूप (PLLs), आवृत्ति सिंथेसाइज़र और संचार प्रणालियों में महत्वपूर्ण घटक बन जाते हैं।

सही विकल्प विश्लेषण:

सही विकल्प है:

विकल्प 4: बाहरी R और C

यह विकल्प उन घटकों की सही पहचान करता है जिन पर VCO की केंद्र आवृत्ति निर्भर करती है। अधिकांश VCO डिज़ाइनों में, दोलन आवृत्ति सेट करने के लिए बाहरी प्रतिरोधक (R) और संधारित्र (C) का उपयोग किया जाता है। इन घटकों का मान सर्किट की अनुनाद आवृत्ति निर्धारित करता है, जिसे वांछित दोलन आवृत्ति उत्पन्न करने के लिए इनपुट नियंत्रण वोल्टेज द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

एक LC सर्किट (इंडक्टर-कैपेसिटर सर्किट) या एक RC सर्किट (प्रतिरोधक-संधारित्र सर्किट) की अनुनाद आवृत्ति f इस प्रकार दी जाती है:

एक LC सर्किट के लिए:

f = 1 / (2π√(LC))

जहाँ:

• L प्रेरकत्व है
• C धारिता है

एक RC सर्किट के लिए:

f = 1 / (2πRC)

जहाँ:

• R प्रतिरोध है
• C धारिता है

दोनों ही मामलों में, बाहरी R और C घटक VCO की केंद्र आवृत्ति निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इन घटकों को समायोजित करके, डिज़ाइनर ऑसिलेटर के लिए वांछित आवृत्ति रेंज सेट कर सकते हैं।

व्याख्या:

फेज डिटेक्टर आउटपुट

परिभाषा: एक फेज डिटेक्टर विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक सिस्टमों में एक आवश्यक घटक है, खासकर फेज-लॉक लूप (PLLs) में, जिनका उपयोग आउटपुट सिग्नल के चरण को एक संदर्भ सिग्नल के साथ सिंक्रनाइज़ करने के लिए किया जाता है। फेज डिटेक्टर दो इनपुट सिग्नलों के चरण की तुलना करता है और एक आउटपुट उत्पन्न करता है जो इन सिग्नलों के बीच चरण अंतर का प्रतिनिधित्व करता है।

कार्य सिद्धांत: एक फेज डिटेक्टर का प्राथमिक कार्य एक सिग्नल उत्पन्न करना है जो दो इनपुट सिग्नलों के बीच चरण अंतर के समानुपाती हो। इस आउटपुट सिग्नल का उपयोग वोल्टेज-नियंत्रित ऑसिलेटर (VCO) की आवृत्ति को समायोजित करने के लिए किया जा सकता है ताकि PLL सिस्टम में चरण सिंक्रनाइज़ेशन बना रहे। फेज डिटेक्टरों को विभिन्न सर्किट डिज़ाइन का उपयोग करके लागू किया जा सकता है, जिसमें मिक्सर, डिजिटल लॉजिक गेट या विशेष एकीकृत सर्किट शामिल हैं।

सही विकल्प विश्लेषण:

सही विकल्प है:

विकल्प 2: डीसी वोल्टेज

यह विकल्प सही है क्योंकि फेज-लॉक लूप में एक फेज डिटेक्टर का आउटपुट आमतौर पर एक डीसी वोल्टेज होता है। फेज डिटेक्टर एक वोल्टेज उत्पन्न करता है जो इनपुट सिग्नलों के बीच चरण अंतर के समानुपाती होता है। इस डीसी वोल्टेज का उपयोग तब VCO की आवृत्ति को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है, यह सुनिश्चित करता है कि आउटपुट सिग्नल संदर्भ सिग्नल के साथ चरण में रहे। जब इनपुट सिग्नल पूर्ण चरण संरेखण में होते हैं तो आउटपुट वोल्टेज शून्य होता है, और चरण अंतर बदलने पर यह बढ़ता या घटता है।

अतिरिक्त जानकारी:

विश्लेषण को और समझने के लिए, आइए अन्य विकल्पों का मूल्यांकन करें:

विकल्प 1: साइन वेव

यह विकल्प गलत है। एक साइन वेव एक निरंतर तरंग है जो सुचारू रूप से दोलन करती है, एक आवधिक दोलन का प्रतिनिधित्व करती है। जबकि फेज डिटेक्टर इनपुट सिग्नल के रूप में साइन वेव के साथ काम करते हैं, उनका आउटपुट आमतौर पर साइन वेव नहीं होता है। एक फेज डिटेक्टर का आउटपुट चरण अंतर का प्रतिनिधित्व करने का इरादा है, जो डीसी वोल्टेज या पल्स ट्रेन के साथ अधिक प्रभावी ढंग से किया जाता है।

विकल्प 3: पल्स ट्रेन

यह विकल्प आंशिक रूप से सही है लेकिन आमतौर पर PLL सिस्टम में उपयोग किया जाने वाला अंतिम आउटपुट नहीं है। एक पल्स ट्रेन कुछ प्रकार के फेज डिटेक्टरों द्वारा उत्पादित की जा सकती है, विशेष रूप से डिजिटल वाले, जहाँ दालों की चौड़ाई या आवृत्ति चरण अंतर का प्रतिनिधित्व करती है। हालांकि, अधिकांश व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, इस पल्स ट्रेन को आगे संसाधित करके एक डीसी वोल्टेज उत्पन्न किया जाता है जिसका उपयोग VCO को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है। इसलिए, पल्स ट्रेन अंतिम आउटपुट के बजाय एक मध्यवर्ती चरण है।

विकल्प 4: स्क्वायर वेव

यह विकल्प गलत है। एक स्क्वायर वेव एक प्रकार का आवधिक तरंग है जो एक स्थिर आवृत्ति पर दो स्तरों के बीच वैकल्पिक होता है। जबकि एक स्क्वायर वेव एक फेज डिटेक्टर के इनपुट सिग्नल में से एक हो सकता है, फेज डिटेक्टर का आउटपुट स्क्वायर वेव नहीं है। फेज डिटेक्टर के आउटपुट को चरण अंतर को इंगित करने की आवश्यकता है, जो एक स्क्वायर वेव प्रभावी ढंग से नहीं करता है।

निष्कर्ष:

फेज-लॉक लूप और अन्य सिंक्रनाइज़ेशन सिस्टम में इसके अनुप्रयोग के लिए एक फेज डिटेक्टर के कार्य और आउटपुट को समझना महत्वपूर्ण है। एक फेज डिटेक्टर का सही आउटपुट आमतौर पर एक डीसी वोल्टेज होता है, जो इनपुट सिग्नलों के बीच चरण अंतर को दर्शाता है। इस डीसी वोल्टेज का उपयोग तब VCO को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है, चरण संरेखण बनाए रखता है। जबकि पल्स ट्रेन कुछ फेज डिटेक्टर डिज़ाइनों में मध्यवर्ती आउटपुट हो सकते हैं, PLL सिस्टम में उपयोग किया जाने वाला अंतिम आउटपुट एक डीसी वोल्टेज है। साइन वेव और स्क्वायर वेव जैसे विकल्प उपयुक्त नहीं हैं क्योंकि वे VCO को नियंत्रित करने के लिए उपयोग योग्य रूप में चरण अंतर का प्रतिनिधित्व नहीं करते हैं।

व्याख्या:

फेज़-लॉक लूप (PLL) और वोल्टेज-नियंत्रित ऑसिलेटर (VCO)

•  एक PLL में, VCO एक आवृत्ति उत्पन्न करता है जिसकी तुलना संदर्भ सिग्नल से की जाती है। फेज़ डिटेक्टर VCO आउटपुट के चरण की तुलना संदर्भ सिग्नल से करता है। यदि चरण या आवृत्ति में अंतर है, तो फेज़ डिटेक्टर एक त्रुटि सिग्नल उत्पन्न करता है।
• इस त्रुटि सिग्नल को फ़िल्टर किया जाता है और फिर VCO को फ़ीड किया जाता है, जिससे इसकी आवृत्ति संदर्भ सिग्नल से मेल खाने के लिए समायोजित हो जाती है।
• जब PLL लॉक हो जाता है, तो VCO की आउटपुट आवृत्ति इनपुट संदर्भ सिग्नल की आवृत्ति के साथ सिंक्रनाइज़ हो जाती है। 

3-पिन वोल्टेज नियामक IC की कुछ विशेषताएँ निम्नवत हैं,

• इसमें सभी सुरक्षा परिपथ अन्तर्निहित होते हैं
• इसे किसी फीडबैक संयोजन की आवश्यकता नहीं होती है
• इसे सामान्य परिचालन के लिए किसी बाहरी घटक की आवश्यकता नहीं होती है
• यह निश्चित और समायोज्य धनात्मक और ऋणात्मक संचालन प्रदान कर सकता है
• यह 1 A से अधिक आउटपुट धारा वितरित कर सकता है
• इसके लिए न्यूनतम ताप कुंड की आवश्यकता होती है
• यह दोहरा ट्रैकिंग वोल्टेज प्रदान कर सकता है
• एक विनियमित DC शक्ति आपूर्ति का डिज़ाइन बहुत आसान है
• यह इस्तेमाल में बहुत आसान होता है
• इसका उपयोग आसानी से स्थानीय विनियमन के लिए किया जाता है

वोल्टेज IC में IC निर्माण के दौरान इसके अंदर जेनर डायोड और ट्रांजिस्टर का उपयोग किया जाता है क्योंकि ये एक अर्धचालक उपकरण होते हैं और संधारित्र, प्रतिरोधक और ट्रांसफॉर्मर IC की तुलना में इसका निर्माण आसान होता है।

वोल्टेज नियामक IC के लिए परिपथ आरेख निम्नप्रकार दिखाया गया है:

इसमें ट्रांजिस्टर को श्रेणी पास ट्रांजिस्टर कहा जाता है क्योंकि संग्राहक और उत्सर्जक टर्मिनल इनपुट और आउटपुट वोल्टेज के साथ श्रेणी में हैं।

ब्राउन-बोवेरी वोल्टेज नियामक:

• इस प्रकार के नियामक में, उत्तेजक क्षेत्र रिओस्टेट को पहले पूरी तरह से काटकर और फिर पूरी तरह से तिरिल(Tirril ) नियामक की तरह काटने के बजाय लगातार या छोटे चरणों में बदला जाता है।
• इस प्रयोजन के लिए, एक नियामक प्रतिरोध उत्तेजक के क्षेत्र परिपथ के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है।
• आवर्तित्र वोल्टेज में परिवर्तन एक नियंत्रण उपकरण द्वारा पता लगाया जाता है जो एक मोटर को सक्रिय करता है।
• मोटर नियामक रिओस्टेट को चलाती है और रिओस्टेट से कुछ प्रतिरोध को बाहर या अंदर काटती है, इस प्रकार उत्तेजक और इसलिए आवर्तित्र वोल्टेज को बदल देती है।
• नीचे दिया गया चित्र ब्राउन बोवेरी वोल्टेज नियामक का योजनाबद्ध आरेख दिखाता है।
• यह "चिह्न सिद्धांत की देखरेख" पर भी काम करता है

• नियंत्रण प्रणाली प्रेरण मोटर के सिद्धांत पर बनी है।
• इसमें लेमिनेटेड शीट स्टील के कुंडलाकार कोर पर दो कुंडली A और B होते हैं।
• कुंडली  A दो जनरेटर टर्मिनलों से प्रतिरोधों U और U' के माध्यम से उत्तेजित है, जबकि एक प्रतिरोध R कुंडली B के परिपथ में रखा गया है।
• दो कुंडली की प्रतिक्रिया के प्रतिरोध के अनुपात को उपयुक्त रूप से समायोजित किया जाता है ताकि दो कुंडली में धाराओं का एक चरण अंतर पैदा हो सके।
• दो कुंडली में धाराओं के चरण अंतर के कारण, घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र स्थापित होता है।
• यह स्टील स्पिंडल द्वारा किए गए पतले एल्यूमीनियम ड्रम C पर विद्युत चुम्बकीय बलाघूर्ण पैदा करता है; परवर्ती को दोनों सिरों पर ज्वेल बेयरिंग द्वारा समर्थित किया जा रहा है
• ड्रम C पर बलाघूर्ण आवर्तित्र के टर्मिनल वोल्टेज के साथ बदलता रहता है। परिवर्तनीय प्रतिरोध U' ड्रम पर बलाघूर्ण को भी बदल सकता है।
• यदि प्रतिरोध बढ़ाया जाता है, तो बलाघूर्ण कम हो जाता है और इसके विपरीत भी हो सकता है।
• इसलिए, चर प्रतिरोध U' एक ऐसा साधन प्रदान करता है जिसके द्वारा नियामक को वांछित वोल्टेज पर संचालित करने के लिए सेट किया जा सकता है।

संकल्पना:

जेनर डायोड एक सिलिकॉन सेमीकंडक्टर डिवाइस है जो करंट को आगे या पश्च दिशा में प्रवाहित करने की अनुमति देता है। डायोड में एक विशेष, भारी डोप्ड p-n जंक्शन होता है, जिसे एक निश्चित निर्दिष्ट वोल्टेज तक पहुंचने पर पश्च दिशा में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

वोल्टेज Vz: जेनर वोल्टेज रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज को संदर्भित करता है।

करंट Iz (अधिकतम): रेटेड जेनर वोल्टेज Vz पर अधिकतम करंट (धारा)।

करंट Iz (न्यूनतम): डायोड के ब्रेक डाउन के लिए आवश्यक न्यूनतम करंट।

गणना:

डायोड के आर-पार दिखने वाले वोल्टेज की गणना करने के लिए ओपन सर्किट जेनर डायोड।

V_x = V_i × 1.2 K/( 1.2 K + 0.22 K)

जेनर ब्रेकडाउन क्षेत्र में काम करने के लिए:

Vi(min) × 1.2 K/( 1.2 K + 0.22 K) > 20 V

Vi(min) > [20( 1.2 K + 0.22 K)]/1.2 K 

Vi(min) > 23.66 V

यदि अधिकतम संभव इनपुट वोल्टेज लागू किया जाता है तो जेनर डायोड के माध्यम से करंट अधिकतम होगा।

⇒ I_R = I_Zmax + I_L

⇒ IR = 60mA + (V_L/R_L) [∵ V_L = V_Z = 20 V]

⇒ IR = 60mA + (20/1.2 K)

⇒ IR = 76.66 mA

(V_i(max) - V_Z)/ 0.22K = I_R

⇒ (Vi(max) - 20)/ 0.22K = 76.66

⇒ Vi(max) = 36.87 V

निर्दिष्ट-ऋणात्मक वोल्टेज विनियमक:

• श्रृंखला 79XX विनियामक तीन-टर्मिनल वाले IC विनियामक होते हैं जो एक निर्दिष्ट ऋणात्मक आउटपुट वोल्टेज प्रदान करते हैं।
• इस श्रृंखला में पिन संख्या, जो अलग होते हैं, को छोड़कर श्रृंखला 78XX विनियामक में समान लक्षण और विशेषताएं होती हैं।

79XX श्रृंखला में ऋणात्मक-वोल्टेज विनियामक को नीचे निम्न रूप में दर्शाया गया है:

निर्दिष्ट-धनात्मक वोल्टेज विनियमक:

श्रृंखला 78XX विनियामक तीन-टर्मिनल वाले उपकरण होते हैं जो निर्दिष्ट धनात्मक आउटपुट वोल्टेज प्रदान करते हैं।

IC 7805:

7805 एक वोल्टेज नियामक ICहै जिसका उपयोग 5V का स्थिर आउटपुट वोल्टेज प्रदान करने के लिए किया जाता है।

अंतिम दो पद (78 05) नियामक के आउटपुट वोल्टेज को दर्शाते हैं।

7805 IC के निर्दिष्टीकरण:

• ड्राप आउट वोल्टेज = 2 V
• इनपुट वोल्टेज सीमा = 7V- 35V
• धारा रेटिंग Ic = 1A
• आउटपुट वोल्टेज सीमा VMAX = 5.2V, VMIN = 4.8V

IC 723:

इसका उपयोग op-amp वोल्टेज नियामक के रूप में किया जाता है।

723 IC के निर्दिष्टीकरण:

• आउटपुट वोल्टेज रेंज: 2 V से 37 V
• आउटपुट धारा: 1150 mA तक
• अधिकतम आपूर्ति वोल्टेज: 40 V
• लाइन विनियमन:  0.01%

IC 741:

741 IC Op-amp का पिन आरेख नीचे दिखाया गया है:

• 8 पिन IC
• पिन 1 और 5 ऑफसेट शून्य पिन
• पिन 2 विपरीत इनपुट (V - ) है 
• पिन 3 गैर-विपरीत इनपुट (V + ) है 
• पिन 4  - VEEआपूर्ति है
• पिन 6 आउटपुट के लिए है
• पिन 7 + Vcc आपूर्ति है

पिन 8 संयोजित नहीं है और इस्तेमाल नहीं किया गया है

वोल्टता नियामक:

• परिपथ जो एक निरंतर आउटपुट वोल्टता बनाए रखने के लिए प्रयोग किया जाता है।
• किसी भी अनुप्रयोग में फिल्टर परिपथ का उपयोग संबंधित संकेत में उतार-चढ़ाव या बदलाव को कम करने के लिए होता है।
• फ़िल्टर परिपथ का उपयोग वोल्टता में उतार-चढ़ाव को उपमार्ग करने के लिए किया जाता है और इस तरह नियामक परिपथ की सटीकता में सुधार होता है।

​चोक फ़िल्टर:

प्रेरक दिष्टकारी आउटपुट से जुड़ा हुआ है।

चोक फिल्टर में सर्वोत्तम वोल्टता विनियमन प्राप्त होता है।

अतः सही विकल्प "1" है। 

3-पिन वोल्टेज नियामक IC की कुछ विशेषताएँ निम्नवत हैं,

• इसमें सभी सुरक्षा परिपथ अन्तर्निहित होते हैं
• इसे किसी फीडबैक संयोजन की आवश्यकता नहीं होती है
• इसे सामान्य परिचालन के लिए किसी बाहरी घटक की आवश्यकता नहीं होती है
• यह निश्चित और समायोज्य धनात्मक और ऋणात्मक संचालन प्रदान कर सकता है
• यह 1 A से अधिक आउटपुट धारा वितरित कर सकता है
• इसके लिए न्यूनतम ताप कुंड की आवश्यकता होती है
• यह दोहरा ट्रैकिंग वोल्टेज प्रदान कर सकता है
• एक विनियमित DC शक्ति आपूर्ति का डिज़ाइन बहुत आसान है
• यह इस्तेमाल में बहुत आसान होता है
• इसका उपयोग आसानी से स्थानीय विनियमन के लिए किया जाता है

वोल्टेज IC में IC निर्माण के दौरान इसके अंदर जेनर डायोड और ट्रांजिस्टर का उपयोग किया जाता है क्योंकि ये एक अर्धचालक उपकरण होते हैं और संधारित्र, प्रतिरोधक और ट्रांसफॉर्मर IC की तुलना में इसका निर्माण आसान होता है।

वोल्टेज नियामक IC के लिए परिपथ आरेख निम्नप्रकार दिखाया गया है:

इसमें ट्रांजिस्टर को श्रेणी पास ट्रांजिस्टर कहा जाता है क्योंकि संग्राहक और उत्सर्जक टर्मिनल इनपुट और आउटपुट वोल्टेज के साथ श्रेणी में हैं।

ब्राउन-बोवेरी वोल्टेज नियामक:

• इस प्रकार के नियामक में, उत्तेजक क्षेत्र रिओस्टेट को पहले पूरी तरह से काटकर और फिर पूरी तरह से तिरिल(Tirril ) नियामक की तरह काटने के बजाय लगातार या छोटे चरणों में बदला जाता है।
• इस प्रयोजन के लिए, एक नियामक प्रतिरोध उत्तेजक के क्षेत्र परिपथ के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है।
• आवर्तित्र वोल्टेज में परिवर्तन एक नियंत्रण उपकरण द्वारा पता लगाया जाता है जो एक मोटर को सक्रिय करता है।
• मोटर नियामक रिओस्टेट को चलाती है और रिओस्टेट से कुछ प्रतिरोध को बाहर या अंदर काटती है, इस प्रकार उत्तेजक और इसलिए आवर्तित्र वोल्टेज को बदल देती है।
• नीचे दिया गया चित्र ब्राउन बोवेरी वोल्टेज नियामक का योजनाबद्ध आरेख दिखाता है।
• यह "चिह्न सिद्धांत की देखरेख" पर भी काम करता है

• नियंत्रण प्रणाली प्रेरण मोटर के सिद्धांत पर बनी है।
• इसमें लेमिनेटेड शीट स्टील के कुंडलाकार कोर पर दो कुंडली A और B होते हैं।
• कुंडली  A दो जनरेटर टर्मिनलों से प्रतिरोधों U और U' के माध्यम से उत्तेजित है, जबकि एक प्रतिरोध R कुंडली B के परिपथ में रखा गया है।
• दो कुंडली की प्रतिक्रिया के प्रतिरोध के अनुपात को उपयुक्त रूप से समायोजित किया जाता है ताकि दो कुंडली में धाराओं का एक चरण अंतर पैदा हो सके।
• दो कुंडली में धाराओं के चरण अंतर के कारण, घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र स्थापित होता है।
• यह स्टील स्पिंडल द्वारा किए गए पतले एल्यूमीनियम ड्रम C पर विद्युत चुम्बकीय बलाघूर्ण पैदा करता है; परवर्ती को दोनों सिरों पर ज्वेल बेयरिंग द्वारा समर्थित किया जा रहा है
• ड्रम C पर बलाघूर्ण आवर्तित्र के टर्मिनल वोल्टेज के साथ बदलता रहता है। परिवर्तनीय प्रतिरोध U' ड्रम पर बलाघूर्ण को भी बदल सकता है।
• यदि प्रतिरोध बढ़ाया जाता है, तो बलाघूर्ण कम हो जाता है और इसके विपरीत भी हो सकता है।
• इसलिए, चर प्रतिरोध U' एक ऐसा साधन प्रदान करता है जिसके द्वारा नियामक को वांछित वोल्टेज पर संचालित करने के लिए सेट किया जा सकता है।

संकल्पना:

जेनर डायोड एक सिलिकॉन सेमीकंडक्टर डिवाइस है जो करंट को आगे या पश्च दिशा में प्रवाहित करने की अनुमति देता है। डायोड में एक विशेष, भारी डोप्ड p-n जंक्शन होता है, जिसे एक निश्चित निर्दिष्ट वोल्टेज तक पहुंचने पर पश्च दिशा में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

वोल्टेज Vz: जेनर वोल्टेज रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज को संदर्भित करता है।

करंट Iz (अधिकतम): रेटेड जेनर वोल्टेज Vz पर अधिकतम करंट (धारा)।

करंट Iz (न्यूनतम): डायोड के ब्रेक डाउन के लिए आवश्यक न्यूनतम करंट।

गणना:

डायोड के आर-पार दिखने वाले वोल्टेज की गणना करने के लिए ओपन सर्किट जेनर डायोड।

V_x = V_i × 1.2 K/( 1.2 K + 0.22 K)

जेनर ब्रेकडाउन क्षेत्र में काम करने के लिए:

Vi(min) × 1.2 K/( 1.2 K + 0.22 K) > 20 V

Vi(min) > [20( 1.2 K + 0.22 K)]/1.2 K 

Vi(min) > 23.66 V

यदि अधिकतम संभव इनपुट वोल्टेज लागू किया जाता है तो जेनर डायोड के माध्यम से करंट अधिकतम होगा।

⇒ I_R = I_Zmax + I_L

⇒ IR = 60mA + (V_L/R_L) [∵ V_L = V_Z = 20 V]

⇒ IR = 60mA + (20/1.2 K)

⇒ IR = 76.66 mA

(V_i(max) - V_Z)/ 0.22K = I_R

⇒ (Vi(max) - 20)/ 0.22K = 76.66

⇒ Vi(max) = 36.87 V