Supongamos que el voltaje de entrada es de 10 V, el Zener es de 5 V y la resistencia es de 100 \ $ \ Omega \ $. El zener configurará \ $ V_ {OUT} \ $ a 5V, de modo que la corriente a través del resistor será \ $ I = \ frac {10V - 5V} {100 \ Omega} = 50mA \ $. Cuando coloca una carga en la salida, digamos 500 \ $ \ Omega \ $ el zener seguirá manteniendo la salida a 5V, por lo que R todavía tendrá 50 mA, pero parte de esa corriente pasará por la carga: \ $ I_L = \ frac {5V} {500 \ Omega} = 10mA \ $, por lo que solo hay 40mA a través del zener. Para resistencias de carga más bajas, la corriente aunque la carga aumentará, eliminando la corriente del diodo Zener, hasta que le quede muy poca corriente para regular \ $ V_ {OUT} \ $ correctamente. Los 50 mA del ejemplo no fueron elegidos al azar; a menudo es la corriente a la que se especifica el voltaje zener (especialmente para los zeners más antiguos). Los zeners más modernos pueden trabajar en corrientes muy por debajo de 1mA. Si \ $ R_L \ $ es menor que 100 \ $ \ Omega \ $ el divisor de resistencia \ $ R / R_L \ $ tirará \ $ V_ {OUT} \ $ por debajo del voltaje Zener, el Zener no volverá a jugar y \ $ V_ {OUT} \ $ caerá por debajo de 5V.
Hasta ahora para regulación de carga .
Regulación de línea explica cómo reacciona un regulador a las variaciones en el voltaje de entrada. Tomemos nuestro ejemplo con la carga 500 \ $ \ Omega \ $, y reduzcamos el voltaje de entrada a 9V. El zener aún mantiene la tensión de salida a 5 V, por lo que la corriente a través de la carga permanece en 10 mA, pero la corriente aunque R será \ $ I = \ frac {9V - 5V} {100 \ Omega} = 40mA \ $, y Por lo tanto, la corriente a través del zener 30mA. Nuevamente, el voltaje de entrada puede disminuir hasta el punto donde el zener tiene muy poca corriente para funcionar correctamente. El límite superior del voltaje de entrada está determinado por la corriente máxima permitida a través de Zener y R.
Este tipo de regulación de voltaje es muy simple, pero no muy bueno. La regulación de línea es deficiente , lo que significa que la tensión de salida seguirá variando un poco cuando la tensión de entrada aumente o disminuya. Lo mismo con regulación de carga : el voltaje de salida variará con las diferentes cargas. Y en comparación con la carga máxima, hay una pérdida bastante grande en el Zener, por lo que es poco eficiente . Un pequeño regulador integrado como un LM78Lxx siempre es una mejor opción.
