Regulator tegangan dioda adalah regulator tegangan di mana satu dioda bertindak sebagai perangkat pengatur tegangan. Sama seperti regulator tegangan sirkuit terpadu (IC) konvensional, dioda berfungsi di sirkuit untuk mengambil tegangan input yang bervariasi dan mengubahnya menjadi tegangan arus searah (DC) tertentu yang konstan. Dioda berfungsi sangat baik sebagai perangkat pengatur tegangan karena karakteristik logaritmiknya yang memiliki perubahan tegangan yang sangat minimal meskipun perubahan arus yang relatif besar, sehingga memberikan stabilitas tegangan yang baik dalam rangkaian ketika batasan desain terpenuhi.
Dioda yang paling umum digunakan yang berfungsi sebagai perangkat pengatur adalah dioda zener, yang mencapai pengaturan tegangan paling sering melalui metode yang disebut bias balik. Ini adalah metode di mana anoda dioda, ujung positifnya, terhubung ke ground catu daya, dan katoda, ujung negatifnya, terhubung ke sisi positif catu daya. Ketika ini terjadi, catu daya menjatuhkan tegangan melintasi dioda sama dengan peringkat tegangan maksimum dioda. Nilai tegangan maksimum adalah tegangan yang dijatuhkan pada dioda zener ketika dihubungkan dalam bias terbalik dalam suatu rangkaian, selama tegangan catu daya memiliki tegangan yang lebih besar. Peringkat tegangan ini sangat penting ketika merancang pengaturan tegangan suatu rangkaian karena menentukan keluaran tegangan yang diatur.
Jika, misalnya, ada catu daya 10 volt dan dioda zener dengan peringkat tegangan maksimum 5.1 volt, dioda zener akan tenggelam 5.1 volt. Sebuah komponen yang ditempatkan secara paralel juga akan menerima output tegangan yang diatur yang sama ini, karena rangkaian mematuhi aturan bahwa semua komponen secara paralel menerima tegangan yang sama. Ini adalah bagaimana pengaturan tegangan dioda dicapai untuk suatu rangkaian.
Aturan tambahan saat membuat rangkaian pengatur tegangan dioda adalah menempatkan resistor sebelum dioda. Sebuah resistor dapat dan biasanya selalu ditempatkan sebelum dioda sehingga jika ada tegangan yang berlebihan, resistor tersebut akan turun melintasi resistor dan tidak membakar dioda zener, yang dapat menjadi rusak jika tegangan catu daya yang berlebihan diumpankan ke sana. Pada contoh catu daya 10 volt dan dioda zener dengan nilai tegangan maksimum 5.1 volt, dioda zener akan tenggelam 5.1 volt, dan sisanya 4.9 volt akan tenggelam melintasi resistor, sehingga tidak semua 10 volt tenggelam. dioda. Dengan demikian, resistor sebelum dioda zener berfungsi sebagai alat pengaman untuk menjatuhkan tegangan berlebih yang melewatinya sehingga dioda zener tidak menerima tegangan lebih dari yang diperlukan.
Cara lain untuk menghubungkan dioda zener dalam rangkaian untuk pengaturan tegangan, meskipun kurang umum digunakan, adalah menghubungkannya dengan metode yang disebut bias maju. Ini adalah metode di mana anoda dioda terhubung ke sisi positif catu daya dan katodanya terhubung ke ground catu daya. Dalam pengaturan seperti ini, dioda akan menurunkan tegangan operasinya, yang biasanya sekitar 0.7 volt. Ini tidak sepopuler metode karena hanya menurunkan tegangan yang sedikit lebih rendah daripada tegangan yang diberikan oleh catu daya dan tidak fleksibel dalam rentang nilai yang berbeda seperti peringkat tegangan maksimum.
Regulator tegangan dioda dapat bekerja dengan baik sebagai perangkat pengatur tegangan, tetapi ketika presisi adalah kuncinya, pilihan yang lebih baik adalah regulator tegangan IC, yang berisi lebih banyak mekanisme pengaturan bawaan. Jika regulator tegangan dioda mengandung pergeseran arus yang cukup besar, dapat menghasilkan tegangan yang berbeda. Namun, ketika akurasi tidak terlalu penting, regulator tegangan dioda bisa menjadi pilihan yang baik.